LTST-S115KGKFKT-5A SMD LED 데이터시트 - 사이드 뷰 듀얼 컬러(녹색/주황색) - 5mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 LTST-S115KGKFKT-5A, 즉 사이드 뷰 방식의 듀얼 컬러 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)에 대한 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 단일 패키지 내에 녹색광을 방출하는 칩과 주황색광을 방출하는 칩, 두 개의 별도 반도체 칩을 통합합니다. 공간이 제한되고 단일 부품 위치에서 여러 색상 상태가 필요한 컴팩트하고 신뢰할 수 있으며 밝은 표시등 또는 백라이트가 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.

이 LED는 두 칩 모두에 높은 발광 효율과 우수한 색 순도를 생산하는 것으로 알려진 첨단 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 기술을 활용합니다. 장치는 표준 EIA 호환 패키지에 수납되어 대량 전자 제조에 사용되는 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비 및 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 본 제품은 유해물질 제한(RoHS) 지침을 준수하여 친환경 제품으로 분류됩니다.

2. 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정되며 패키지 내 녹색 및 주황색 칩 모두에 대해 동일합니다.

• 전력 소산 (Pd):칩당 최대 75 mW. 이 한계를 초과하면 과열 및 파괴적 고장으로 이어질 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):최대 80 mA. 이 정격은 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1 ms의 펄스 조건에서 적용됩니다. 연속 DC 동작에는 사용해서는 안 됩니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):연속 동작 시 최대 30 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 성능을 위한 권장 최대 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치는 이 한계 내에서 열화 없이 보관할 수 있습니다.
• 적외선 솔더링 조건:패키지는 리플로우 솔더링 중 최대 10초 동안 260°C의 피크 온도를 견딜 수 있으며, 이는 무연(Pb-free) 조립 공정의 일반적인 조건입니다.

3. 전기 및 광학 특성

다음 매개변수는 달리 명시되지 않는 한 순방향 전류(I_F) 5 mA, Ta=25°C에서 측정됩니다. 이는 장치의 일반적인 성능을 나타냅니다.

3.1 발광 강도 및 시야각

• 녹색 칩 발광 강도 (I_V):최소 9.0 mcd, 일반값 미지정, 최대 22.4 mcd.
• 주황색 칩 발광 강도 (I_V):최소 11.2 mcd, 일반값 미지정, 최대 28.0 mcd.
• 시야각 (2θ_1/2):두 색상 모두 120도(일반값). 시야각은 발광 강도가 중심축(0°)에서 측정된 강도의 절반이 되는 전체 각도로 정의됩니다. 이 넓은 시야각은 사이드 뷰 LED 패키지의 특징입니다.

3.2 스펙트럼 특성

• 녹색 칩 피크 파장 (λ_P):575 nm (일반값).
• 주황색 칩 피크 파장 (λ_P):611 nm (일반값).
• 녹색 칩 주 파장 (λ_d):I_F=5mA에서 567.5 nm (최소) ~ 576.5 nm (최대) 범위. 주 파장은 색상을 정의하는 사람의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 주황색 칩 주 파장 (λ_d):I_F=5mA에서 600.5 nm (최소) ~ 612.5 nm (최대) 범위.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):녹색 약 20 nm (일반값), 주황색 약 17 nm (일반값). 이 매개변수는 방출된 빛의 스펙트럼 순도를 나타냅니다.

3.3 전기적 매개변수

• 순방향 전압 (V_F):녹색 및 주황색 칩 모두에 대해, I_F=5mA에서 V_F는 1.7 V (최소) ~ 2.4 V (최대) 범위입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V가 인가될 때 두 칩 모두 최대 10 μA.중요 참고사항:이 LED는 역방향 바이어스 하에서 동작하도록 설계되지 않았습니다. I_R 테스트는 특성화 목적으로만 수행되며, 회로에서 역방향 전압을 인가하면 장치가 손상될 수 있습니다.

4. 빈닝 시스템 설명

밝기와 색상의 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 발광 강도와 주 파장에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 균일성에 대한 특정 애플리케이션 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

4.1 발광 강도 빈닝

녹색 칩:I_F=5mA에서 빈닝.

- 빈 코드 KL: 9.0 mcd (최소) ~ 14.0 mcd (최대).

- 빈 코드 LM: 14.0 mcd (최소) ~ 22.4 mcd (최대).

각 강도 빈 내 허용 오차는 +/-15%입니다.

주황색 칩:I_F=5mA에서 빈닝.

- 빈 코드 L: 11.2 mcd (최소) ~ 18.0 mcd (최대).

- 빈 코드 M: 18.0 mcd (최소) ~ 28.0 mcd (최대).

각 강도 빈 내 허용 오차는 +/-15%입니다.

4.2 주 파장 빈닝

녹색 칩:I_F=5mA에서 빈닝.

- 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.

각 파장 빈에 대한 허용 오차는 +/- 1 nm입니다.

주황색 칩:I_F=5mA에서 빈닝.

- 빈 코드 P: 600.5 nm ~ 603.5 nm.

- 빈 코드 Q: 603.5 nm ~ 606.5 nm.

- 빈 코드 R: 606.5 nm ~ 609.5 nm.

- 빈 코드 S: 609.5 nm ~ 612.5 nm.

각 파장 빈에 대한 허용 오차는 +/- 1 nm입니다.

5. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 조건에서의 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 일반적인 성능 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 텍스트로 재현되지 않지만 그 함의는 설계에 매우 중요합니다.

• 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선):이 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 LED 양단의 전압 강하 사이의 관계를 보여줍니다. 이는 다이오드의 전형적인 비선형 특성입니다. 설계자는 이를 사용하여 원하는 동작 전류(예: 5mA 또는 최대 30mA DC)를 달성하기 위해 주어진 공급 전압에 대한 적절한 전류 제한 저항 값을 결정합니다.
• 발광 강도 대 순방향 전류:이 그래프는 광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 설명합니다. 권장 동작 범위 내에서는 일반적으로 선형이지만 매우 높은 전류에서는 포화 상태가 됩니다. 이는 필요한 밝기에 대한 구동 전류 선택에 도움이 됩니다.
• 발광 강도 대 주변 온도:LED의 광 출력은 접합 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 곡선은 고온 환경에서 작동하는 애플리케이션에서 충분한 밝기가 유지되도록 보장하는 데 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:이 곡선들은 파장에 대한 상대적 복사 전력을 도시하여 피크 및 주 파장과 스펙트럼 반치폭을 보여주며, 색상 순도를 확인시켜 줍니다.

6. 기계적 및 패키지 정보

6.1 패키지 치수 및 핀 할당

장치는 표준 EIA 패키지 풋프린트를 사용합니다. 특정 치수 도면은 PCB(인쇄 회로 기판) 랜드 패턴 설계를 위한 중요한 측정값을 제공합니다. 핀 할당은 다음과 같습니다: 주황색 칩의 캐소드는 핀 C1에 연결되고, 녹색 칩의 캐소드는 핀 C2에 연결됩니다. 공통 애노드는 일반적으로 도면에 정의된 다른 핀입니다. 조립 시 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6.2 권장 솔더 패드 레이아웃

리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위해 권장 솔더 패드 풋프린트가 제공됩니다. 이 치수를 준수하면 툼스토닝(한쪽 끝으로 부품이 서는 현상)을 방지하고 적절한 젖음 및 기계적 강도를 보장하는 데 도움이 됩니다.

7. 솔더링 및 조립 지침

7.1 리플로우 솔더링 프로파일

무연 조립 공정을 위한 상세한 권장 IR 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다:

- 예열 구간:150-200°C까지 상승.

- 소킹/예열 시간:최대 120초.

- 피크 온도:최대 260°C.

- 액상선 온도 이상 시간 (TAL):피크 온도의 5°C 이내에 머무는 시간은 제한되어야 하며, 절대 정격에 따라 일반적으로 최대 10초입니다.

중요 참고사항:데이터시트는 PCB에 주석 도금이 없는 한, 피크 온도가 245°C 미만인 솔더링 프로파일은 무연 솔더로 적절한 솔더 접합 형성을 위한 충분한 열 에너지가 부족할 수 있다고 명시적으로 언급합니다.

7.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 온도 조절이 가능한 인두로 수행해야 합니다.

- 인두 온도:최대 300°C.

- 솔더링 시간:접합당 최대 3초.

- 횟수:LED 패키지나 와이어 본드에 열 응력 손상을 피하기 위해 한 번만 수행해야 합니다.

7.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. 데이터시트는 LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것을 권장합니다. 지정되지 않은 화학 물질을 사용하면 플라스틱 렌즈나 패키지 재료가 손상될 수 있습니다.

8. 포장 및 취급

8.1 테이프 및 릴 사양

LED는 7인치(178mm) 직경 릴에 8mm 캐리어 테이프로 공급됩니다. 이 포장은 자동화된 SMD 조립 장비와 호환됩니다.

- 릴당 수량:3000개.

- 최소 포장 수량:잔여 수량의 경우 500개.

- 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 따릅니다. 테이프의 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.

8.2 보관 조건

적절한 보관은 솔더링성과 성능을 유지하는 데 중요합니다.

- 밀봉된 포장:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관. 건조제가 들어 있는 원래의 방습 포장지에 보관할 경우, 데이트 코드로부터 1년 동안 사용 가능합니다.

- 개봉된 포장:방습 포장지가 개봉된 경우, 보관 환경은 30°C / 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 구성품은 노출 후 1주일 이내에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐야 합니다. 더 오랜 노출의 경우, 조립 전 약 60°C에서 최소 20시간 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 \"팝콘 현상\"(리플로우 중 패키지 균열)을 방지하는 것이 좋습니다.

8.3 정전기 방전(ESD) 주의사항

AlInGaP LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 시 주의사항을 준수해야 합니다:

- 접지된 손목 스트랩이나 방진 장갑을 사용하십시오.

- 모든 작업대, 도구 및 장비가 적절하게 접지되어 있는지 확인하십시오.

- ESD 안전 포장으로 구성품을 운송 및 보관하십시오.

9. 애플리케이션 제안 및 설계 고려사항

일반적인 애플리케이션:이 듀얼 컬러, 사이드 방출 LED는 상태 표시가 필요한 공간 제약 애플리케이션에 이상적입니다. 예시는 다음과 같습니다:

- 소비자 가전, 네트워킹 장비 또는 산업용 제어 장치의 패널 장착 상태 표시등.

- 빛이 PCB와 평행하게 방향을 맞춰야 하는 전면 패널의 기호 또는 아이콘 백라이트.

- 단일 부품 풋프린트를 사용한 다중 상태 표시기(예: \"켜짐/준비\"는 녹색, \"대기/경고\"는 주황색).

설계 고려사항:

1. 전류 제한:항상 직렬 저항을 사용하여 순방향 전류를 원하는 값(예: 표준 밝기용 5mA, 최대 밝기용 최대 30mA)으로 제한하십시오. 저항 값을 R = (V_공급- V_F) / I_F 공식을 사용하여 계산하며, 보수적인 설계를 위해 데이터시트의 최대 V_F 값을 사용하십시오.

2. 열 관리:전력 소산은 낮지만, 특히 최대 DC 전류 근처에서 구동할 경우 PCB 레이아웃이 LED 주변에 열을 가두지 않도록 하십시오. 충분한 구리 면적은 열을 발산하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 구동 회로:두 칩은 별도의 캐소드(C1, C2)와 공통 애노드를 가지고 있습니다. 공통 애노드를 양극 공급에 연결하고 각 캐소드 핀을 통해 트랜지스터 또는 전류 싱크로 구성된 마이크로컨트롤러 GPIO 핀으로 전류를 흘려 독립적으로 구동할 수 있습니다.

4. 광학 설계:120도의 사이드 방출 패턴은 넓은 각도의 가시성에 유용합니다. 원하는 시각적 효과를 얻기 위해 라이트 파이프 또는 확산판과의 상대적 배치를 고려하십시오.

10. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 특징은사이드 뷰 패키지의 듀얼 컬러 기능과AlInGaP 기술 사용.

• 입니다. 단일 색상 사이드 뷰 LED 대비:이 장치는 두 개의 별도 단일 색상 LED를 하나의 부품으로 대체하여 PCB 공간과 조립 비용을 절약하며, 부품 목록과 레이아웃을 단순화합니다.
• AlInGaP 대 다른 기술:기존 GaP(갈륨 포스파이드) LED와 비교하여, AlInGaP는 상당히 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 밝은 출력을 제공합니다. 또한 일부 오래된 기술에 비해 우수한 색 채도와 온도 및 수명에 걸친 안정성을 제공합니다.
• 패키지 호환성:표준 EIA 풋프린트는 많은 기존 설계 및 자동화 조립 라인과의 드롭인 호환성을 보장하여 인증 노력을 줄입니다.

11. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1: 녹색과 주황색 칩을 동시에 구동할 수 있습니까?

A1: 예, 하지만 총 전력 소산이 패키지 한계를 초과하지 않도록 해야 합니다. 두 칩을 모두 최대 DC 전류(각 30mA)와 일반적인 V_F 약 2.0V로 구동하면 전력은 약 120mW가 되어 칩당 75mW 정격을 초과합니다. 따라서 전류를 완전히 사용한 동시 동작은 권장되지 않습니다. 동시 사용 시 총 전력이 안전 한계 내에 있도록 전류를 감소시키십시오.

Q2: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

A2: 피크 파장(λ_P)은 방출 스펙트럼의 강도가 최대인 파장입니다. 주 파장(λ_d)은 CIE 색도 좌표에서 계산된, 사람의 눈이 빛의 색으로 인지하는 단일 파장입니다. λ_d는 애플리케이션에서 색상 사양에 더 관련이 있는 경우가 많습니다.

Q3: 역방향 전압을 인가하지 말아야 한다면 역방향 전류 정격이 왜 중요합니까?

A3: I_R 정격은 제조업체의 품질 및 누설 테스트 매개변수입니다. 회로에서는 핫 플러깅이나 특정 회로 구성 중에 발생할 수 있는 우발적인 역방향 전압으로부터 LED를 보호해야 합니다. 직렬 다이오드를 사용하거나 올바른 극성을 보장하는 것이 필수적입니다.

Q4: 주문 시 빈 코드를 어떻게 해석해야 합니까?

A4: 부품 번호 LTST-S115KGKFKT-5A에는 특정 빈 코드(예: 녹색 강도/파장용 KG, 주황색용 KF)가 포함되어 있습니다. 균일성 요구 사항에 맞는 부품을 수령하려면 주문 시 제조업체의 상세 빈 코드 목록을 참조하거나 필요한 밝기(예: 더 밝은 녹색용 LM 빈)와 색상(예: 특정 녹색 색조용 D 빈)을 지정하십시오.

12. 동작 원리

이 LED의 발광은 AlInGaP 반도체 재료의 전계 발광을 기반으로 합니다. 다이오드의 턴온 전압(약 1.7-2.4V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 각각 n형 및 p형 층에서 반도체 칩의 활성 영역으로 주입됩니다. 이들 전하 캐리어가 재결합하면서 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 방출된 빛의 특정 파장(색상)은 AlInGaP 합금 조성의 밴드갭 에너지에 의해 결정되며, 이는 녹색(~575 nm) 및 주황색(~611 nm) 빛을 생산하기 위해 칩 제조 중에 신중하게 설계됩니다. 사이드 뷰 패키지는 성형된 렌즈를 포함하여 방출된 빛을 넓은 120도 시야각 패턴으로 형성하고, 이를 PCB의 장착 평면과 평행하게 방향을 맞춥니다.