LTST-C19HRGYW 풀 컬러 SMD LED 데이터시트 - 패키지 치수 - 적색/녹색/황색 - 30mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C19HRGYW는 소형 크기와 자동화 조립이 필요한 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 풀 컬러 표면 실장 LED입니다. 이 장치는 초박형 단일 패키지 내에 세 가지 별개의 LED 칩을 통합하여 다양한 색상 표시 및 백라이트 솔루션을 가능하게 합니다.

1.1 핵심 장점

이 LED는 설계 엔지니어에게 몇 가지 주요 이점을 제공합니다. 주요 장점은 세 가지 광원(적색, 녹색, 황색)을 하나의 미니어처 공간에 통합하여 귀중한 PCB 공간을 절약한다는 점입니다. 패키지 높이가 0.35mm에 불과한 초박형으로, 초슬림 디바이스에 적합합니다. RoHS 지침을 완전히 준수하며 표준 적외선 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 위해 설계되어 대량 자동화 생산을 용이하게 합니다.

1.2 목표 시장 및 응용 분야

본 장치는 광범위한 소비자 및 산업용 전자 제품을 대상으로 합니다. 주요 응용 분야에는 무선 전화기 및 휴대전화와 같은 통신 장비의 키패드 또는 키보드 상태 표시기 및 백라이트가 포함됩니다. 또한 노트북 컴퓨터, 네트워크 시스템, 다양한 가전 제품, 실내 간판 또는 심볼 조명기와 같은 사무 자동화 제품에 사용하기에도 적합합니다. 색상 조합을 통해 단일 부품에서 다중 상태 표시가 가능합니다.

2. 심층 기술 파라미터 분석

다음 섹션에서는 표준 조건에서 장치의 작동 한계 및 성능 특성에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 절대 최대 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 적색 및 황색 칩의 소비 전력은 75mW, 녹색 칩은 80mW입니다. 최대 연속 DC 순방향 전류는 적색 및 황색이 30mA, 녹색이 20mA입니다. 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 적색/황색은 80mA, 녹색은 100mA의 더 높은 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 장치는 -20°C ~ +80°C의 온도 범위에서 작동할 수 있으며 -30°C ~ +85°C에서 보관할 수 있습니다. 최대 10초 동안 260°C의 적외선 리플로우 솔더링을 견딜 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 Ta=25°C의 권장 조건 내에서 작동할 때의 일반적인 성능을 정의합니다. 발광 강도(Iv)는 순방향 전류(If) 20mA에서 측정됩니다. 적색 칩의 경우 Iv는 최소 45.0 mcd에서 최대 180.0 mcd 범위입니다. 녹색 칩은 71.0 mcd에서 450.0 mcd 범위의 더 높은 출력을 제공합니다. 황색 칩은 71.0 mcd에서 280.0 mcd 범위입니다. 이 장치는 130도의 매우 넓은 시야각(2θ1/2)을 특징으로 하여 넓고 확산된 조명을 제공합니다. 피크 발광 파장(λP)은 632.0 nm(적색), 520.0 nm(녹색), 595.0 nm(황색)입니다. 해당하는 주 파장(λd) 범위는 617-631 nm(적색), 520-530 nm(녹색), 587-602 nm(황색)입니다. 20mA에서의 순방향 전압(Vf)은 적색 및 황색이 1.8V~2.4V, 녹색이 2.9V~3.5V 범위입니다. 모든 색상에 대해 역전압(Vr) 5V에서 최대 역전류(Ir)는 10 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 시 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 LED는 발광 강도에 따라 빈으로 분류됩니다.

3.1 발광 강도 빈닝

빈닝 시스템은 20mA에서 측정된 광 출력에 따라 LED를 분류합니다. 각 빈에는 정의된 최소값과 최대값이 있으며, 각 빈 내 허용 오차는 +/-15%입니다. 적색 칩의 경우 빈은 P(45.0-71.0 mcd), Q(71.0-112.0 mcd), R(112.0-180.0 mcd)로 표시됩니다. 녹색 칩은 Q(71.0-112.0 mcd), R(112.0-180.0 mcd), S(180.0-280.0 mcd), T(280.0-450.0 mcd) 빈을 사용합니다. 황색 칩은 Q(71.0-112.0 mcd), R(112.0-180.0 mcd), S(180.0-280.0 mcd)로 빈닝됩니다. 이 시스템을 통해 설계자는 응용 분야에 필요한 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에 특정 그래픽 데이터가 참조되어 있지만, 이 유형의 장치에 대한 일반적인 곡선은 주요 관계를 보여줍니다. 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V) 곡선은 지수 관계를 보여주며, 전류 제한 회로 설계에 중요합니다. 상대 발광 강도 대 순방향 전류 곡선은 광 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 스펙트럼 분포 곡선은 AlInGaP(적색/황색) 및 InGaN(녹색) 반도체 재료의 특성인 좁은 발광 대역을 보여주어 순수한 색상 출력을 정의합니다. 이러한 곡선을 이해하는 것은 구동 조건을 최적화하고 다양한 작동 시나리오에서의 성능을 예측하는 데 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 및 핀 할당

LTST-C19HRGYW는 표준 EIA 패키지 외형을 따릅니다. 렌즈 색상은 확산 백색입니다. 내부 광원 색상 및 해당 핀 할당은 다음과 같습니다: 핀 1은 AlInGaP 적색 칩, 핀 2는 InGaN 녹색 칩, 핀 3은 AlInGaP 황색 칩입니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 ±0.1 mm입니다. 중요한 배치 및 간격 계산을 위해서는 정확한 기계 도면을 참조해야 합니다.

5.2 권장 PCB 어태치먼트 패드

리플로우 공정 중 안정적인 솔더링과 적절한 기계적 정렬을 보장하기 위해 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 패턴을 준수하면 툼스토닝(부품이 세워지는 현상)을 방지하고 양호한 솔더 필렛 형성을 보장하는 데 도움이 되며, 이는 전기적 연결과 기계적 강도 모두에 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 IR 리플로우 솔더링 파라미터

무연 솔더링 공정의 경우 특정 온도 프로파일이 권장됩니다. 피크 본체 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 260°C 이상의 시간은 최대 10초로 제한해야 합니다. 예열 단계도 정의됩니다. LED 패키지의 박리 또는 균열과 같은 열 손상을 방지하여 성능 저하 또는 고장을 예방하려면 이러한 지침을 따르는 것이 중요합니다.

6.2 보관 및 취급 조건

적절한 취급은 신뢰성에 필수적입니다. 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감하므로, 취급 중에는 정전기 방지 손목띠 및 접지 장비와 같은 대책이 필수입니다. 보관을 위해 개봉되지 않은 방습 백(건조제 포함)은 ≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관해야 하며, 유통 기한은 1년입니다. 일단 개봉된 부품은 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관해야 하며, 1주일 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다(습기 민감도 레벨 3, MSL 3). 원래 백에서 더 오래 보관된 경우, 솔더링 전에 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 최소 20시간 동안 60°C에서 베이킹이 필요합니다.

6.3 세정

솔더링 후 세정이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 세정제는 플라스틱 패키지나 렌즈를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

LED는 자동 피크 앤 플레이스 머신과 호환되는 테이프 앤 릴 형식으로 공급됩니다. 테이프 폭은 8mm이며, 직경 7인치 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 4000개가 들어 있습니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우 최소 포장 수량 500개가 제공됩니다. 포장은 ANSI/EIA 481 사양을 준수합니다. 테이프는 커버 테이프로 밀봉되어 부품을 보호하며, 테이프에서 허용되는 연속 누락 부품의 최대 개수는 2개입니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 일반적인 응용 회로

패키지 내 각 색상 칩은 독립적으로 구동되어야 합니다. 일반적인 구동 회로는 각 애노드(핀)와 직렬로 연결된 전류 제한 저항을 포함합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vcc - Vf) / If, 여기서 Vcc는 공급 전압, Vf는 특정 LED 칩의 순방향 전압(신뢰성을 위해 데이터시트의 최대값 사용), If는 원하는 순방향 전류(DC 정격을 초과하지 않음)입니다. 멀티플렉싱이나 고급 제어를 위해 정전류 드라이버나 PWM(펄스 폭 변조)을 사용하여 밝기를 조정하고 세 채널 간의 색상 혼합 효과를 만들 수 있습니다.

8.2 설계 고려 사항 및 주의 사항

이 LED는 일반 목적 전자 장비용으로 제작되었습니다. 고장이 안전을 위협할 수 있는 예외적인 신뢰성이 필요한 응용 분야(예: 항공, 의료 기기)의 경우, 설계 전에 부품 공급업체와 상의가 필요합니다. 이 장치는 역전압 작동을 위해 설계되지 않았습니다; 테스트 조건(5V)을 초과하는 역바이어스를 가하면 손상이 발생할 수 있습니다. 최대 전류 정격 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동하는 경우 과도한 열이 발광 출력과 수명을 감소시킬 수 있으므로 열 관리가 고려되어야 합니다. 넓은 시야각은 영역 조명에 탁월하지만 특정 빔 형성을 위해서는 도광판이나 확산판이 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-C19HRGYW의 주요 차별화 요소는 초박형 SMD 패키지에서의 다중 칩, 풀 컬러 기능입니다. 세 개의 개별 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 PCB 상에서 상당한 공간 절약을 제공하고 조립 공정을 단순화합니다. 적색 및 황색에 AlInGaP 기술을 사용하면 높은 효율과 우수한 색 순도를 제공하며, 녹색 칩에는 InGaN 기술이 사용됩니다. 130도의 시야각은 특히 넓어서 좁은 각도 장치에 비해 더 균일한 조명을 제공합니다. 표준 IR 리플로우 공정과의 호환성은 주류 SMT 조립 라인과 일치합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 세 가지 색상을 모두 최대 DC 전류로 동시에 구동할 수 있나요?

A: 아닙니다. 공유 패키지의 소비 전력 및 열 한계를 고려해야 합니다. 각 칩을 개별 최대 DC 전류(30mA+20mA+30mA=총 80mA)로 모두 구동하면 우수한 방열이 제공되지 않는 한 패키지의 열 용량을 초과할 가능성이 높습니다. 동시 전력 작동의 경우 감액 곡선을 참조하거나 더 낮은 전류에서 작동하는 것이 좋습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λP)은 발광 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다. 주 파장(λd)은 CIE 색도도에서 유도되며 LED의 지각된 색상과 일치하는 순수 스펙트럼 색상의 단일 파장을 나타냅니다. λd는 인간의 색상 지각과 더 밀접하게 관련되어 있습니다.

Q: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석하나요?

A: 빈 코드(예: 적색의 경우 R)는 해당 특정 LED의 보장된 발광 강도 범위를 지정합니다. 일관된 제품 외관과 성능에 필요한 밝기 특성을 가진 LED를 받으려면 주문 시 각 색상에 대해 원하는 빈 코드를 지정해야 합니다.

11. 실용 응용 예시

시나리오: 네트워크 라우터 상태 표시기

설계자는 여러 시스템 상태를 표시할 단일 표시기가 필요합니다: 꺼짐(불빛 없음), 부팅 중(황색 점멸), 정상 작동(녹색 고정), 네트워크 오류(적색 고정), 데이터 활동(녹색 점멸). LTST-C19HRGYW는 이상적인 선택입니다. 마이크로컨트롤러 GPIO 핀을 각 캐소드에 연결할 수 있습니다(공통 애노드 측에 적절한 전류 제한 저항 사용). 그런 다음 소프트웨어가 각 색상을 독립적으로 제어할 수 있습니다: 부팅 시 황색 켜기, 정상 시 녹색 켜기, 오류 시 적색 켜기, 데이터 활동 시 녹색 토글하기. 이는 세 개의 별도 LED를 대체하여 보드 공간과 부품 수를 절약하면서 단일 지점에서 깔끔한 다중 상태 표시를 제공합니다.

12. 작동 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전계발광이라고 합니다. LTST-C19HRGYW에서는 두 가지 다른 반도체 재료 시스템이 사용됩니다. 적색 및 황색 칩은 적색에서 황색-주황색 스펙트럼에서 빛을 생성하는 데 효율적인 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP)로 만들어집니다. 녹색 칩은 청색 및 녹색 빛을 생성하는 표준 재료인 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)로 만들어집니다. 순방향 바이어스가 가해지면 전자와 정공이 반도체의 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 빛의 특정 색상은 반도체 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다.

13. 기술 동향

LTST-C19HRGYW와 같은 SMD LED의 개발은 몇 가지 주요 산업 동향을 따릅니다. 소형화를 지속적으로 추구하여 더 작은 장치에 더 많은 부품과 기능을 포함할 수 있게 합니다. 더 높은 효율은 또 다른 주요 동향으로, 단위 전력당 더 큰 발광 출력(더 높은 효율)로 이어지며, 이는 배터리 구동 응용 분야에 중요합니다. 개선된 색 재현성과 더 엄격한 빈닝 공차도 초점 영역으로, 디스플레이 및 조명에서 더 일관되고 정확한 색상 생산을 가능하게 합니다. 또한, 가혹한 환경을 위한 향상된 신뢰성과 견고성, 더 높은 온도 솔더링 공정과의 호환성은 고급 자동차 및 산업 응용 분야의 요구를 충족시키기 위한 지속적인 발전 분야입니다.