SMD LED LTST-C230KGKT 데이터시트 - AlInGaP 녹색 - 20mA - 2.4V - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 제품은 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 기술을 활용하여 녹색광을 생산하는 역방향 실장 타입 칩 LED입니다. 자동화 조립 공정에 맞게 설계되었으며 적외선 리플로우 솔더링과 호환되어 대량 생산에 적합합니다. 효율적인 피크 앤 플레이스 작업을 위해 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장되어 공급됩니다.

1.1 핵심 장점

• 고휘도:AlInGaP 칩이 높은 광도를 제공합니다.
• 설계 호환성:EIA 표준 패키지 풋프린트를 특징으로 합니다.
• 생산 친화적:자동 배치 장비 및 적외선 리플로우 솔더 공정과 호환됩니다.
• 환경 규정 준수:본 제품은 RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산 (Pd):75 mW
• 피크 순방향 전류 (IFP):80 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭 기준)
• DC 순방향 전류 (IF):30 mA
• 역방향 전압 (VR):5 V
• 동작 온도 범위 (Topr):-30°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +85°C
• 적외선 솔더링 조건:최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 정상 동작 조건에서 장치의 성능을 정의하며, 특별히 언급되지 않는 한 일반적으로 Ta=25°C, 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정됩니다.

• 광도 (Iv):18.0 mcd (최소), 35.0 mcd (전형적). CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서/필터로 측정됨.
• 시야각 (2θ1/2):130도. 이는 중심축에서 측정된 광도 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 발광 파장 (λP):574 nm.
• 주 파장 (λd):571 nm. 이는 인지되는 색상을 가장 잘 나타내는 CIE 색도도에서 도출된 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):15 nm. 이는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):2.0 V (최소), 2.4 V (전형적) IF=20mA 기준.
• 역방향 전류 (IR):10 μA (최대) VR=5V 기준.

3. 빈닝 시스템 설명

장치는 응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 핵심 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이 제품의 빈 코드는 다음과 같이 정의됩니다:

3.1 순방향 전압 빈닝

IF=20mA 기준으로 빈닝됨. 각 빈의 허용 오차는 ±0.1V입니다.
빈 코드 4: 1.90V - 2.00V
빈 코드 5: 2.00V - 2.10V
빈 코드 6: 2.10V - 2.20V
빈 코드 7: 2.20V - 2.30V
빈 코드 8: 2.30V - 2.40V

3.2 광도 빈닝

IF=20mA 기준으로 빈닝됨. 각 빈의 허용 오차는 ±15%입니다.
빈 코드 M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
빈 코드 N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
빈 코드 P: 45.0 mcd - 71.0 mcd

3.3 주 파장 빈닝

IF=20mA 기준으로 빈닝됨. 각 빈의 허용 오차는 ±1nm입니다.
빈 코드 C: 567.5 nm - 570.5 nm
빈 코드 D: 570.5 nm - 573.5 nm
빈 코드 E: 573.5 nm - 576.5 nm

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 설계에 필수적인 전형적인 성능 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 재현되지 않았지만, 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:전류 증가에 따른 광 출력 증가를 보여주며, 구동 회로 설계에 중요합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:IV 특성 곡선으로, 전력 소산 계산 및 전류 제한 저항 선택에 중요합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:광 출력의 열적 감소를 보여주며, 다양한 환경 조건에서의 응용에 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 574nm에서의 피크와 15nm 반치폭을 보여줍니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

장치는 EIA 표준 패키지 외형을 따릅니다. 특별히 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 허용 오차는 ±0.10mm입니다. 데이터시트에는 역방향 실장 구성에 대한 길이, 너비, 높이 및 리드 위치를 보여주는 상세한 치수 도면이 포함되어 있습니다.

5.2 극성 식별

역방향 실장 부품으로서 PCB 상의 극성 식별은 매우 중요합니다. 데이터시트의 제안된 솔더링 패드 레이아웃은 조립 중 올바른 방향을 보장하기 위해 캐소드 및 애노드 패드 형상을 명확히 나타냅니다.

5.3 테이프 및 릴 사양

장치는 EIA-481 표준에 따른 8mm 캐리어 테이프에 공급되며, 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 있습니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 주요 테이프 사양에는 자동화 장비와의 호환성을 보장하기 위한 포켓 치수, 커버 테이프, 리더/트레일러 테이프 요구 사항이 포함됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 공정을 위한 제안된 적외선 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:
- 예열:150-200°C.
- 예열 시간:최대 120초.
- 피크 온도:최대 260°C.
- 액상선 이상 시간:특정 프로파일 곡선에 따름 (원본 문서 3페이지 참조).
- 임계 한계:장치는 260°C에 10초 이상 노출되어서는 안 됩니다. 리플로우는 최대 두 번 수행해야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우:
- 인두 온도:최대 300°C.
- 솔더링 시간:접합부당 최대 3초.
- 중요:핸드 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 보관 조건

• 밀봉 패키지 (건조제 포함):≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관. 습기 차단 백 개봉 후 1년 이내 사용 권장.
• 개봉 패키지 / 노출 후:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관. 부품은 주변 공기에 노출된 후 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우되어야 합니다 (MSL 2a). 장기 보관의 경우, 건조제가 든 밀폐 용기나 질소 건조기를 사용하십시오. 672시간을 초과하여 보관된 부품은 솔더링 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹이 필요합니다.

6.4 세척

명시되지 않은 화학 물질을 사용하지 마십시오. 솔더링 후 세척이 필요한 경우, LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그십시오.

7. 포장 및 주문 정보

표준 주문 단위는 3000개가 들어 있는 7인치 릴입니다. 잔여 수량에 대해서는 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다. 테이프 및 릴 포장은 고속 자동화 조립 라인과의 호환성을 보장합니다. 부품 번호 LTST-C230KGKT는 이 장치의 특정 특성을 인코딩합니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 전형적인 응용 시나리오

이 LED는 컴팩트하고 밝은 녹색 표시등이 필요한 다양한 응용 분야에 적합하며, 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다:
- 소비자 가전의 상태 표시등 (예: 라우터, 충전기, 가전제품).
- 멤브레인 스위치 또는 소형 패널의 백라이트.
- 컴팩트 공간의 장식용 조명.
- 산업용 제어판 표시등.

8.2 설계 고려 사항

• 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 최대 30mA DC로 제한하십시오. 전형적인 동작점은 20mA입니다.
• 열 관리:광도는 온도 상승에 따라 감소하므로, 특히 최대 전류 근처 또는 높은 주변 온도에서 동작할 경우 PCB 설계가 열 방산을 허용하는지 확인하십시오.
• ESD 보호:LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩 및 작업대 사용과 같은 적절한 ESD 제어를 취급 및 조립 중에 구현하십시오.
• 역방향 전압 보호:최대 역방향 전압은 5V에 불과합니다. 회로가 LED를 잠재적인 역바이어스에 노출시킬 경우 보호 장치(예: 병렬 다이오드)를 포함시키십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 요소는역방향 실장 설계및AlInGaP 기술입니다. 역방향 실장은 LED가 시야 방향과 반대쪽 PCB에 장착되므로 더 낮은 프로파일 조립을 가능하게 합니다. AlInGaP 기술은 녹색 LED용 표준 GaP와 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 더 나은 성능 안정성을 제공하여 더 높은 휘도와 더 일관된 색상을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?
A: 피크 파장(λP)은 방출 스펙트럼이 최대 강도를 갖는 파장입니다(574nm). 주 파장(λd)은 인간의 눈이 인지하는 색상을 가장 잘 나타내는 CIE 색상 차트에서 계산된 값(571nm)입니다.

Q: 이 LED를 3.3V 전원으로 구동할 수 있나요?
A: 예, 하지만 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 20mA에서 VF가 2.4V인 경우, 저항 값은 R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 옴이 됩니다. 가장 가까운 표준 값을 사용하고 전력 정격을 확인하십시오.

Q: 보관에 대한 "MSL 2a"는 무엇을 의미하나요?
A: Moisture Sensitivity Level 2a는 부품이 "팝콘" 손상을 방지하기 위해 리플로우 솔더링 전 베이킹이 필요하기 전까지 최대 4주(672시간) 동안 공장 환경(≤60% RH, ≤30°C)에 노출될 수 있음을 나타냅니다.

11. 실용적인 설계 사례 연구

시나리오:5V USB 전원으로 구동되는 휴대용 장치용 상태 표시등 설계. 표시등은 밝은 녹색이어야 하며 PCB 하단에 장착되어 작은 창을 통해 보여야 합니다.

해결책:LTST-C230KGKT는 역방향 실장 기능으로 인해 이상적입니다. 간단한 직렬 저항 회로가 설계됩니다: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 옴. 130Ω, 1/8W 저항이 선택됩니다. PCB 레이아웃은 데이터시트의 제안된 패드 치수를 사용합니다. LED는 하단층에 배치되며, 외장의 시야 창은 그 위치에 정렬됩니다. 130도의 시야각은 좋은 가시성을 보장합니다.

12. 기술 원리 소개

이 LED는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면 전자와 정공이 활성 영역에서 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 결정 격자 내 알루미늄, 인듐, 갈륨의 특정 비율은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)에 직접 대응합니다—이 경우 녹색(~571nm). "워터 클리어" 렌즈는 확산제를 포함하지 않는 에폭시 또는 실리콘으로 만들어져 칩의 고유한 밝고 포화된 색상을 볼 수 있게 합니다.

13. 산업 동향

SMD 표시등 LED의 동향은 더 높은 효율(mA당 더 많은 광 출력), 더 엄격한 빈닝을 통한 향상된 색상 일관성, 무연 리플로우와 같은 더 높은 온도 솔더링 공정 하에서 향상된 신뢰성을 지속적으로 추구하고 있습니다. 또한 광학 성능을 유지하거나 증가시키면서 소형화를 추구하는 움직임도 있습니다. 역방향 실장 및 사이드뷰 패키지는 현대 소비자 가전에서 세련되고 낮은 프로파일의 디자인을 달성하기 위해 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 더 나아가, 구동 전자 장치와의 통합(예: 정전류 또는 색상 제어를 위한 내장 IC)은 성장하는 분야이지만, 이 특정 장치는 여전히 개별적인 표준 부품으로 남아 있습니다.