LT3004WH-A-GL 백색 LED 사양 - 크기 3.0x0.85x0.42mm - 전압 3.0V - 전력 60mW

1. 제품 개요

LT3004WH-A-GL은 일반 조명 및 백라이트 애플리케이션용으로 설계된 백색 표면 실장 LED입니다. 청색 InGaN 칩과 황색 형광체를 결합하여 백색광을 생성합니다. 패키지는 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 타입으로 크기가 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm이며, 컴팩트한 디자인에 적합합니다. 이 LED는 120°의 넓은 시야각, 최대 3250mcd의 높은 광도, 그리고 뛰어난 신뢰성을 제공합니다. RoHS를 준수하며, 흡습 민감도 레벨 3입니다. 주요 응용 분야로는 LCD 백라이트 및 휴대폰 백라이트가 있습니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 전기적 특성

IF=20mA, Ts=25°C 시험 조건에서 순방향 전압(VF)은 일반적으로 3.0V이며, 빈(bin)에 따라 2.7V에서 3.3V 범위를 가집니다. VR=5V에서 역방향 전류(IR)는 1µA 미만입니다. 절대 최대 순방향 전류는 30mA이며, 피크 순방향 전류(1/10 듀티, 0.1ms 펄스)는 100mA입니다. 최대 역방향 전압은 5V입니다. 정전기 방전(HBM) 정격은 2000V입니다. LED 접합 온도(Tj)는 105°C를 초과해서는 안 됩니다.

2.2 광학적 특성

IF=20mA에서 광도(Iv)는 일반적으로 2650mcd이며, 빈(bin)에 따라 2150mcd에서 3450mcd 범위를 가집니다. 시야각(2θ1/2)은 120도입니다. 색 좌표는 CIE 1931 색도도에 정의되어 있으며, 정밀한 색상 제어를 위해 여러 빈 그룹(N0~N4, M0~M4, MN 그룹)이 사용됩니다. 스펙트럼 분포는 청색 칩에서 약 450nm의 피크 파장과 형광체에서 방출되는 넓은 황색 스펙트럼을 보여주며, 이로 인해 백색광이 생성됩니다.

2.3 열적 특성

LED 접합 온도는 105°C 미만으로 유지되어야 합니다. 순방향 전류 디레이팅 곡선(그림 1-9)은 솔더 온도가 증가함에 따라 Tj ≤ 105°C를 보장하기 위해 최대 허용 순방향 전류가 감소함을 보여줍니다. 적절한 PCB 구리 면적 및 방열판과 같은 적절한 열 관리는 안정적인 작동에 필수적입니다.

3. 빈 시스템

3.1 광도 빈

IF=20mA에서 광도는 30에서 42까지의 bin으로 나뉘며, 각 bin은 100mcd 범위를 포함합니다. 예를 들어, bin 30은 2150-2250mcd, bin 36은 2750-2850mcd, bin 42는 3350-3450mcd를 포함합니다. 각 bin에 대한 등가 광속(루멘 단위)도 제공됩니다.

3.2 순방향 전압 빈

순방향 전압은 V0(2.7-2.8V)에서 V5(3.2-3.3V)까지 0.1V 단위로 binning됩니다. 모든 측정은 IF=20mA, Ta=25°C에서 수행되며, 공차는 ±0.03V입니다.

3.3 색도 빈

CIE 1931 색도 좌표는 정밀한 색 일관성을 위해 여러 그룹(N0~N4, M0~M4, MN 그룹)으로 나뉩니다. 각 그룹은 색도 다이어그램에서 작은 직사각형 영역을 정의하여 백라이트 및 디스플레이 애플리케이션의 엄격한 색상 제어를 보장합니다.

4. 성능 곡선

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류 (그림 1-7)

VF-IF 곡선은 일반적인 지수 다이오드 특성을 보여줍니다. 20mA에서 VF는 약 3.0V입니다. 이 곡선은 설계자가 다양한 구동 전류에서의 전압 강하를 예측하는 데 도움을 줍니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광도 (그림 1-8)

상대 광도는 순방향 전류가 50mA까지 증가함에 따라 거의 선형적으로 증가합니다. 이러한 선형성은 조광(Dimming) 애플리케이션에 유용합니다.

4.3 스펙트럼 분포 (그림 1-10)

스펙트럼 전력 분포는 약 450nm에서 청색 피크를 보이며, 500nm에서 700nm까지 넓은 황색 형광체 방출을 나타냅니다. 이 백색광은 일반 조명에 적합한 높은 연색 지수를 가집니다.

5. 기계적 특성 및 패키징 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 3.0mm × 0.85mm × 0.42mm 크기의 PLCC 패키지를 사용합니다. 별도 명시가 없는 한 공차는 ±0.1mm입니다. 패키지 상단에는 실리콘 렌즈가 있으며, 이는 부드럽기 때문에 취급에 주의가 필요합니다.

5.2 캐리어 테이프 치수

LED는 포켓 치수 A0=0.95mm, B0=3.15mm, K0=0.55mm인 12mm 폭의 캐리어 테이프에 공급됩니다. 피치 P1=4.00mm, P2=2.00mm, P0=4.00mm입니다. 릴 직경은 178mm이며, 릴당 5000개가 포함됩니다.

5.3 극성 및 마킹

LED는 한쪽 면에 캐소드 마크(일반적으로 노치 또는 도트)가 있습니다. 극성 방향은 패키지 도면을 참조하십시오.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

권장 리플로우 솔더링 프로파일은 JEDEC 표준을 따릅니다: 160°C에서 260°C까지 60-120초 동안 예열; 217°C(TL) 이상 유지 시간은 60-120초; 최고 온도 260°C에서 최대 10초(최고점 ±5°C 이내). 냉각 속도는 6°C/s를 초과하지 않아야 합니다. 25°C에서 최고점까지의 총 시간은 8분 미만이어야 합니다. 리플로우 공정은 2회를 초과하지 않아야 하며, 공정 간격이 24시간을 초과할 경우 흡습으로 인해 LED가 손상될 수 있습니다.

6.2 수동 솔더링

수동 솔더링의 경우, 인두 온도는 300°C 미만이어야 하며 접촉 시간은 3초 미만이어야 합니다. 수동 솔더링 작업은 1회만 허용됩니다.

6.3 핸들링 및 보관

습기 민감도 레벨은 3입니다. 밀봉 백 개봉 전 보관 조건: ≤30°C, ≤75% RH, 밀봉일로부터 1년 유통기한. 개봉 후 LED는 24시간 이내에 사용해야 합니다(≤30°C, ≤60% RH). 보관 조건을 초과했거나 건조제가 변색된 경우, 60±5°C에서 24시간 이상 베이킹이 필요합니다.

6.4 취급 시 주의사항

픽앤플레이스 과정에서 실리콘 렌즈에 기계적 응력이나 압력을 가하지 마십시오. 적절한 힘으로 진공 노즐을 사용하십시오. 납땜 후 PCB가 휘어지지 않도록 하십시오. LED를 손상시킬 수 있는 초음파 세척은 피하고, 세척이 필요할 경우 이소프로필 알코올을 사용하십시오.

7. 포장 및 주문

7.1 포장 세부사항

각 릴에는 5000개가 포함됩니다. 릴 직경은 178mm, 너비는 12.8mm입니다. 캐리어 테이프는 커버 테이프로 밀봉됩니다. 라벨 정보에는 부품 번호, 빈 코드, 광도(Iv), 순방향 전압(VF), 파장 코드(WL), 수량, 날짜 코드 및 로트 번호가 포함됩니다.

7.2 방습 포장

릴은 건조제와 습도 지시 카드와 함께 방습 백에 진공 밀봉됩니다. 그런 다음 백은 골판지 상자에 포장됩니다.

7.3 주문 정보

고객은 주문 시 광도, 순방향 전압 및 색도에 대한 원하는 Bin 코드를 지정해야 합니다. 표준 제품은 LT3004WH-A-GL입니다.

8. 적용 권장 사항

LT3004WH-A-GL은 LCD 백라이트(특히 중소형), 휴대폰 키패드 및 디스플레이 백라이트, 표시등, 장식용 조명에 이상적입니다. 소형 크기로 고밀도 실장이 가능합니다. 균일한 백라이트를 위해 적절한 확산판과 함께 여러 개의 LED를 어레이로 사용할 수 있습니다. 넓은 120° 시야각은 우수한 측면 휘도를 제공합니다. 회로 설계 시 과전류를 방지하기 위해 전류 제한 저항이 필수적입니다. 디밍 시 깜빡임을 방지하려면 1kHz 이상의 주파수에서 PWM(펄스 폭 변조)을 권장합니다. LED를 직렬/병렬로 연결하여 사용할 때는 밸러스트 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 전류 분배가 균형을 이루도록 하십시오.

9. 신뢰성 시험 및 불량 기준

The LED has passed reliability tests including reflow soldering (260°C max, 10s), thermal shock (-40°C to 100°C, 100 cycles), high temperature storage (100°C, 1000h), low temperature storage (-40°C, 1000h), life test (Ta=25°C, IF=20mA, 1000h), high temperature/humidity storage (60°C/90%RH, 1000h), and high temperature/humidity operation (60°C/90%RH, IF=15mA, 500h). Acceptance criterion is 0 failures out of 20 samples for each test. Failure is defined as VF > USL×1.1, IR > USL×2.0, or luminous flux < LSL×0.7.

10. 자주 묻는 질문

Q1: 20mA에서 일반적인 순방향 전압은 얼마인가요? A: 일반적으로 3.0V이며, Bin 범위는 2.7V~3.3V입니다.

Q2: LED를 30mA로 연속 구동해도 되나요? A: 네, 30mA는 절대 최대 순방향 전류이지만, 접합 온도를 105°C 미만으로 유지하기 위해 세심한 열 관리가 필요합니다. 긴 수명을 위해서는 20mA로 디레이팅하는 것을 고려하세요.

Q3: 내 애플리케이션에 맞는 올바른 Bin을 어떻게 선택하나요? A: 요구되는 밝기에 따라 광도 Bin을, 드라이버 전압 준수 범위에 따라 전압 Bin을, 색상 일관성을 위해 색도 Bin을 선택하세요. 일반적인 백라이트 애플리케이션은 N 또는 M 그룹의 Bin을 사용합니다.

Q4: 이 LED를 실외 환경에서 사용할 수 있나요? A: 작동 온도 범위는 -30°C ~ +85°C이지만, 실리콘 봉지재는 장기간 UV 노출 시 열화될 수 있습니다. 옥외 사용 시 직사광선 및 습기로부터 추가 보호 조치를 취하십시오.

11. 디자인 사례 연구

사례: 7인치 디스플레이용 LCD 백라이트 A 7-inch display requires uniform backlighting with a luminance of 300cd/m². Using 30 pieces of LT3004WH-A-GL arranged in 5 rows × 6 columns, each driven at 20mA, the total current is 600mA. With a light guide plate and diffuser, the system can achieve the required brightness. The forward voltage per LED is approximately 3.0V, so a 12V supply with series resistors (e.g., 330Ω per row of 6 LEDs) will work. The PCB layout should include thermal vias to dissipate heat. Reliability testing confirms the LEDs maintain >90% lumen maintenance after 10,000 hours at 25°C ambient.

12. 작동 원리

백색 LED는 청색 발광 InGaN(인듐 갈륨 질화물) 반도체 칩을 사용합니다. 순방향 전류가 칩을 통과하면 전자와 정공이 복사 재결합하여 청색광(피크 ~450nm)을 방출합니다. 이 청색광은 칩에 코팅된 황색 형광체(일반적으로 YAG:Ce)를 부분적으로 여기시킵니다. 청색광과 황색 형광체 발광의 조합으로 백색광이 생성됩니다. 정확한 색온도와 연색 지수는 형광체 조성과 코팅 두께에 따라 달라집니다. PLCC 패키지는 기계적 보호와 효율적인 광 추출을 위한 반사 캐비티를 제공합니다.

13. 기술 동향

LED 산업은 더 높은 효율(루멘/와트), 더 작은 패키지(예: 1.6x0.8mm 칩 스케일 패키지), 그리고 더 나은 색상 일관성(좁은 빈 분류)으로 나아가고 있습니다. LT3004WH-A-GL은 현재 애플리케이션에 적합한 성능을 제공하는 컴팩트한 PLCC 솔루션입니다. 미래 트렌드로는 단일 패키지 내 다중 LED 통합(예: RGB 화이트), 개선된 열 관리, 그리고 향상된 색 영역을 위한 양자점 사용이 포함됩니다. 백라이트의 경우 mini-LED 및 micro-LED 기술이 등장하고 있지만, PLCC LED는 중간 물량 제품에 대해 여전히 비용 효율적입니다.