LTST-S270KGKT SMD LED 데이터시트 - 사이드 뷰 칩 - 그린 (574nm) - 2.4V - 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-S270KGKT는 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 칩 기술을 활용한 고휘도 사이드 뷰 SMD(표면 실장 소자) LED입니다. 이 부품은 자동화 조립 공정에서 넓은 시야각과 안정적인 성능이 필요한 응용 분야를 위해 설계되었습니다. 주요 기능은 소형이면서 효율적인 표시 광원 역할을 하는 것입니다.

핵심 장점:이 LED의 주요 이점은 AlInGaP 재료 시스템으로부터의 초고휘도 출력, 표준 적외선 리플로우 솔더링 공정과의 호환성, 그리고 대량 자동화 피크 앤 플레이스 조립을 위한 8mm 테이프 포장입니다. 또한 RoHS(유해물질 제한) 준수 표준을 충족하는 그린 제품으로 분류됩니다.

목표 시장:이 LED는 신뢰할 수 있는 상태 표시가 필요한 사무 자동화 장치, 통신 장비 및 다양한 가전제품을 포함한 광범위한 전자 장비에 적합합니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 소자에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):75 mW. 이는 LED 패키지가 열적 한계를 초과하지 않고 열로 방산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• DC 순방향 전류 (IF):30 mA. 인가할 수 있는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 피크 순방향 전류:80 mA (펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭). 멀티플렉싱과 같은 응용 분야를 위해 짧은 고전류 펄스를 허용합니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C. 안정적인 동작을 위한 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +85°C.
• 적외선 솔더링 조건:10초 동안 260°C를 견딥니다. 이는 무연(Pb-free) 리플로우 공정에 일반적입니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 별도로 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 IF=20mA의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다.

• 광도 (Iv):18.0 mcd(최소)부터 71.0 mcd(최대)까지 범위이며, 일반적인 값이 제공됩니다. 이는 인간의 눈이 인지하는 밝기를 측정합니다.
• 시야각 (2θ1/2):130도. 이 넓은 각도는 LED가 넓은 영역에 걸쳐 빛을 방출함을 나타내며, 사이드 뷰 응용 분야에 적합하게 만듭니다.
• 피크 방출 파장 (λP):574 nm. 광 출력이 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):571 nm. 이는 CIE 색도도에서 도출된 LED의 인지된 색상을 가장 잘 나타내는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):15 nm. 이는 스펙트럼 순도 또는 피크 주변에서 방출되는 파장의 확산을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):일반적으로 2.4V이며, 20mA에서 2.0V부터 2.8V까지의 범위를 가집니다. 이는 LED가 전도할 때 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 10 μA. LED가 역방향 바이어스일 때의 작은 누설 전류입니다.

3. 빈 코드 시스템 설명

LED는 생산 런의 일관성을 보장하기 위해 핵심 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 설계자는 색상 및 밝기 매칭을 위해 주문 시 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다.

3.1 순방향 전압 빈닝

20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±0.1V입니다.
빈 코드: 4 (1.90-2.00V), 5 (2.00-2.10V), 6 (2.10-2.20V), 7 (2.20-2.30V), 8 (2.30-2.40V).

3.2 광도 빈닝

20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±15%입니다.
빈 코드: M (18.0-28.0 mcd), N (28.0-45.0 mcd), P (45.0-71.0 mcd).

3.3 주 파장 빈닝

20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±1 nm입니다.
빈 코드: C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), E (573.5-576.5 nm).

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: 스펙트럼 분포를 위한 Fig.1, 시야각을 위한 Fig.6)이 참조되지만, 데이터는 표준 LED 동작을 의미합니다.

• IV 곡선:순방향 전압(VF)은 순방향 전류(IF)에 따라 증가하며, 일반적인 다이오드 지수 관계를 따릅니다. 지정된 VF @ 20mA가 핵심 설계 지점입니다.
• 온도 특성:광도는 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 넓은 동작 온도 범위(-30°C ~ +85°C)는 다양한 환경에서 안정적인 성능을 나타내지만, 고온에서는 감액이 필요할 수 있습니다.
• 스펙트럼 분포:15nm 반폭을 가진 574nm의 피크가 녹색을 정의합니다. 주 파장(571nm)은 설계에서 색상 사양을 위한 핵심 파라미터입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 사이드 뷰 LED를 위한 EIA 표준 패키지 외곽에 부합합니다. 모든 치수는 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.10 mm로 밀리미터 단위입니다. PCB 풋프린트 설계를 위한 상세 치수 도면이 데이터시트에 제공됩니다.

5.2 패드 설계 및 극성

데이터시트에는 권장 솔더링 패드 치수와 방향이 포함되어 있습니다. 올바른 극성은 매우 중요합니다. LED에는 애노드와 캐소드가 있으며, 이는 PCB 풋프린트와 정렬되어야 합니다. 패키지는 자동 배치 장비와 호환되도록 설계되었습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 파라미터

JEDEC 표준을 준수하는 무연 공정을 위한 권장 IR 리플로우 프로파일이 제공됩니다.

• 예열:150-200°C.
• 예열 시간:최대 120초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 액상선 이상 시간:최대 10초 (최대 두 번의 리플로우 사이클을 권장).

참고:최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐에 따라 다릅니다. 제공된 프로파일은 일반적인 목표 역할을 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우:

• 인두 온도:최대 300°C.
• 솔더링 시간:패드당 최대 3초 (한 번만).

6.3 보관 조건

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관하십시오. 건제가 포함된 방습 봉투가 손상되지 않은 경우 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 리플로우를 위해 1주일 이내에 사용하십시오. 장기 보관의 경우 건제가 포함된 밀폐 용기 또는 질소 건조기를 사용하십시오. 포장에서 벗어나 >1주일 보관된 LED는 솔더링 전에 ~60°C에서 ≥20시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.4 세척

지정된 세척제만 사용하십시오. 세척이 필요한 경우 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그십시오. 지정되지 않은 화학 물질을 사용하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

• 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 포장됩니다.
• 7인치(178mm) 직경 릴에 공급됩니다.
• 릴당 수량:4000개.
• 최소 주문 수량 (MOQ):잔여 수량의 경우 500개.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.
• 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.
• 릴당 최대 두 개의 연속 누락 부품이 허용됩니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

이 사이드 뷰 LED는 장치의 가장자리에서 빛이 보여야 하는 응용 분야에 이상적입니다. 예를 들어:

• 얇은 소비자 가전(휴대폰, 태블릿, 노트북)의 상태 표시기.
• 사이드 조명 패널 또는 기호의 백라이트.
• 오디오 장비 또는 계측기의 레벨 표시기.
• 가전제품 및 사무 장비의 범용 표시등.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:항상 직렬 전류 제한 저항을 사용하십시오. 공급 전압(Vs), LED 순방향 전압(선택한 빈의 VF) 및 원하는 순방향 전류(IF, 30mA DC를 초과하지 않음)를 기반으로 계산하십시오. 공식: R = (Vs - VF) / IF.
• ESD 보호:LED는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 적절한 ESD 예방 조치(손목 스트랩, 접지된 작업대)로 취급하십시오.
• 열 관리:PCB 레이아웃이 열 방산을 허용하는지 확인하십시오. 특히 최대 전류 근처 또는 고주변 온도에서 동작할 때 중요합니다.
• 광학 설계:130도의 시야각은 넓은 가시성을 제공합니다. 라이트 파이프 또는 조리개의 기계적 설계에서 이를 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-S270KGKT는 재료와 패키지를 통해 차별화됩니다:

• AlInGaP 대 다른 기술:기존 GaP(갈륨 포스파이드) 그린 LED와 비교하여, AlInGaP는 상당히 높은 발광 효율과 밝기를 제공합니다.
• 사이드 뷰 패키지:상단 발광 LED와 달리, 이 패키지는 측면에서 빛을 방출하도록 특별히 설계되어 PCB의 수직 공간을 절약하고 독특한 미적 및 기능적 설계를 가능하게 합니다.
• 리플로우 호환성:표준 SMT 리플로우 프로파일을 견딜 수 있는 능력은 다른 부품들과 함께 현대적인 대량 생산 라인에 적합하게 만듭니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?
A: 일반적인 VF=2.4V 및 목표 IF=20mA를 사용합니다: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 옴. 가장 가까운 표준 값(예: 130Ω 또는 120Ω)을 사용하십시오. 최악의 경우 전류 계산을 위해 빈 코드의 최소 및 최대 VF를 항상 고려하십시오.

Q: 이 LED를 디밍을 위해 PWM 신호로 구동할 수 있습니까?
A: 예. 80mA(펄스)의 피크 순방향 전류 정격은 PWM 디밍을 허용합니다. 시간에 따른 평균 전류가 30mA의 DC 순방향 전류 정격을 초과하지 않도록 하십시오.

Q: 왜 다른 빈 코드가 있으며, 어떤 것을 선택해야 합니까?
A: 제조 변동으로 인해 VF, 광도 및 파장에 차이가 발생합니다. 빈닝은 배치 내 일관성을 보장합니다. 색상이 중요한 응용 분야(예: 다중 LED 디스플레이)의 경우, 엄격한 파장 빈(예: D)을 지정하십시오. 밝기 일관성을 위해 엄격한 광도 빈(예: P)을 지정하십시오. 일반 표시의 경우 표준 빈이 허용됩니다.

Q: 방열판이 필요합니까?
A: 절대 최대 전력 소산 75mW 및 일반 동작 조건(20mA * ~2.4V = 48mW)에서 단일 LED에 대한 전용 방열판은 일반적으로 필요하지 않습니다. 그러나 적절한 PCB 구리 영역은 열 방산에 도움이 될 수 있으며, 특히 고온 환경 또는 여러 LED가 군집된 경우에 중요합니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 휴대용 장치용 상태 표시기 설계
설계자가 사이드 장착 전원/충전 표시기가 있는 얇은 태블릿을 만들고 있습니다. LTST-S270KGKT는 측면 발광 특성과 낮은 프로파일로 선택되었습니다.

1. PCB 레이아웃:LED는 PCB의 가장자리에 배치됩니다. 데이터시트의 권장 패드 레이아웃을 사용하여 적절한 솔더링 및 정렬을 보장합니다.
2. 회로 설계:장치는 3.3V 시스템 레일을 사용합니다. LED를 약 20mA로 구동하여 충분한 밝기를 제공하기 위해 47Ω 저항이 선택되었습니다((3.3V - 2.4V)/0.02A ≈ 45Ω).
3. 기계적 통합:작은 라이트 가이드가 LED 측면의 빛을 태블릿 베젤의 작은 창으로 유도합니다. 130도의 시야각은 다양한 각도에서 빛이 쉽게 보이도록 보장합니다.
4. 제조:8mm 테이프 릴에 공급된 LED는 SMT 조립 중에 자동으로 배치됩니다. 보드는 피크 온도 250°C의 표준 무연 리플로우 공정을 거치며, 이는 LED의 260°C 한계 내에 잘 들어갑니다.
5. 빈닝:설계자는 VF에 대해 빈 코드 6(2.1-2.2V) 및 광도에 대해 빈 코드 N(28-45 mcd)을 지정하여 가장 높은(그리고 잠재적으로 더 비싼) 빈을 요구하지 않고도 모든 생산 단위에서 일관된 밝기와 색상을 보장합니다.

12. 원리 소개

이 LED의 발광은 AlInGaP 재료로 만들어진 반도체 p-n 접합에서의 전계 발광을 기반으로 합니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 활성 영역(접합)으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어들이 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 반도체의 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 이 경우, 구성은 약 574 나노미터의 피크 파장을 가진 녹색 빛을 생성하도록 조정됩니다. 사이드 뷰 패키지는 성형된 에폭시 렌즈를 포함하여 빛 출력을 형성하고, 칩에서 방출된 빛을 굴절 및 반사시켜 특징적인 130도 시야각을 만듭니다.

13. 개발 동향

이와 같은 표시기 LED의 일반적인 동향은 몇 가지 핵심 영역을 향하고 있습니다:

• 효율 증가:지속적인 재료 과학 개선은 와트당 더 많은 루멘(lm/W)을 생산하여 동일한 광 출력에 대한 전력 소비를 줄이는 것을 목표로 합니다.
• 소형화:광학 성능을 유지하거나 개선하면서 더 작은 패키지 크기를 위한 지속적인 추진이 있으며, 이는 더 조밀한 PCB 레이아웃과 더 얇은 최종 제품을 가능하게 합니다.
• 신뢰성 및 견고성 향상:패키징 재료 및 다이 부착 기술의 개선은 가혹한 환경 조건(온도, 습도)에서 더 긴 수명과 더 나은 성능으로 이어집니다.
• 통합:동향에는 최종 사용자를 위한 회로 설계를 단순화하기 위해 LED 패키지 내에 전류 제한 저항 또는 심지어 간단한 드라이버 IC를 통합하는 것이 포함됩니다.
• 색상 일관성 및 빈닝:제조 공정은 변동을 줄이기 위해 지속적으로 개선되어 더 엄격한 빈닝 사양과 색상이 중요한 응용 분야에서 선택적 분류의 필요성을 줄입니다.