SMD LED LTST-S115KSKRKT 데이터시트 - 사이드 뷰 듀얼 컬러(노랑/빨강) - AlInGaP 칩 - 25mA - 62.5mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 소형 표면 실장 듀얼 컬러 LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 자동화 조립을 위해 설계된 이 부품은 공간이 제한적이고 신뢰할 수 있는 밝은 표시가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 이 장치는 두 개의 서로 다른 발광 칩을 하나의 산업 표준 패키지에 통합합니다.

1.1 특징

• RoHS 환경 지침을 준수합니다.
• 사이드 뷰 패키지의 듀얼 컬러 구성(노랑 및 빨강).
• 고휘도 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 기술을 활용합니다.
• 납땜성을 향상시키기 위해 단자에 주석 도금이 적용되었습니다.
• 자동 픽 앤 플레이스 장비를 위해 직경 7인치 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장됩니다.
• 표준 EIA 패키지 외형에 부합합니다.
• 입력 로직은 표준 집적 회로(IC) 구동 레벨과 호환됩니다.
• 자동화 실장 및 적외선(IR) 리플로우 납땜 공정과 완벽하게 호환됩니다.

1.2 적용 분야

이 LED는 다음과 같은 광범위한 전자 장치 및 시스템에 적합합니다:

• 통신 장비(예: 무선/휴대전화, 네트워크 스위치).
• 사무 자동화 장치(예: 노트북, 프린터).
• 가전 제품 및 산업용 제어판.
• 키패드 및 키보드의 백라이트.
• 상태 및 전원 표시등.
• 마이크로 디스플레이 및 상징적 조명.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

이 값들은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 나타냅니다. 이 한계에서 또는 그 이상으로 동작하는 것은 보장되지 않습니다.

• 전력 소산(P_d):칩당 62.5 mW. 이는 주변 온도(T_a) 25°C에서 LED가 열로 소산할 수 있는 최대 전력입니다. 이 한계를 초과하면 열적 열화의 위험이 있습니다.
• 피크 순방향 전류(I_FP):60 mA. 이는 허용 가능한 최대 순간 전류로, 일반적으로 반도체 접합부의 과열을 방지하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 지정됩니다.
• 연속 순방향 전류(I_F):25 mA DC. 이는 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력을 보장하기 위한 연속 동작 권장 최대 전류입니다.
• 역방향 전압(V_R):5 V. 이 정격을 초과하는 역방향 바이어스 전압을 가하면 LED 접합부의 즉각적이고 치명적인 고장이 발생할 수 있습니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +80°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 이 한계 내에서 열화 없이 보관할 수 있습니다.
• 적외선 납땜 조건:최대 10초 동안 260°C의 피크 온도를 견딜 수 있으며, 이는 무연(Pb-free) 솔더 리플로우 프로파일에 대한 표준입니다.

2.2 전기-광학 특성

이 파라미터들은 T_a=25°C 및 I_F=20mA에서 측정되며, 일반적인 동작 조건을 나타냅니다.

• 광도(I_V):
  • 노랑:최소 45.0 mcd, 전형값 제공, 최대 180.0 mcd.
  • 빨강:최소 28.0 mcd, 전형값 제공, 최대 180.0 mcd.
  • 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정합니다.
• 시야각(2θ_1/2):130도(두 색상 모두 전형적). 이는 광도가 피크(축상) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 넓은 130° 각도는 이 장치를 광범위하고 균일한 조명에 적합한 측면 발광 장치로 만듭니다.
• 피크 발광 파장(λ_P):
  • 노랑:전형적으로 593 nm.
  • 빨강:전형적으로 639 nm.
  • 이는 광 출력 전력이 가장 큰 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):
  • 노랑:587.0 nm(최소) ~ 594.5 nm(최대) 범위.
  • 빨강:624 nm(최소) ~ 638 nm(최대) 범위.
  • CIE 색도도에서 도출된 값으로, 인간의 눈이 색상을 정의하기 위해 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭(Δλ):전형적으로 15 nm(노랑) 및 20 nm(빨강). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색광에 가깝습니다.
• 순방향 전압(V_F):전형적으로 2.0 V, 20mA에서 두 색상 모두 최대 2.4 V. 이는 LED가 동작할 때 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 최대 10 μA. 이는 장치가 정격 내에서 역방향 바이어스될 때의 작은 누설 전류입니다.

3. 빈 등급 시스템 설명

LED의 광도는 배치마다 다릅니다. 빈 등급 시스템은 유사한 성능을 가진 장치들을 그룹화하여 일관성을 보장합니다.

3.1 광도 빈 등급

각 색상은 20mA에서 최소 및 최대 광도 범위를 정의하는 특정 빈 코드를 가집니다. 각 빈 내 허용 오차는 +/-15%입니다.

노랑 칩:

• 빈 P:45.0 – 71.0 mcd
• 빈 Q:71.0 – 112.0 mcd
• 빈 R:112.0 – 180.0 mcd

빨강 칩:

• 빈 N:28.0 – 45.0 mcd
• 빈 P:45.0 – 71.0 mcd
• 빈 Q:71.0 – 112.0 mcd
• 빈 R:112.0 – 180.0 mcd

설계자는 애플리케이션에 필요한 밝기 수준을 보장하기 위해 주문 시 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다.

4. 기계적 및 포장 정보

4.1 패키지 치수 및 핀 할당

이 장치는 표준 SMD 외형을 따릅니다. 주요 치수에는 본체 크기와 리드 간격이 포함됩니다. 모든 치수는 밀리미터 단위이며 전형적인 허용 오차는 ±0.1mm입니다.

핀 할당:

• 캐소드 1 (C1):빨강 칩의 애노드에 연결됩니다. 공통 캐소드 구성은 공통 애노드에 대해 C1에 순방향 전압을 가하면 빨강 칩이 발광함을 의미합니다.
• 캐소드 2 (C2):노랑 칩의 애노드에 연결됩니다. C2에 순방향 전압을 가하면 노랑 칩이 발광합니다.
• 공통 애노드:다른 단자(도면에서 명시적으로 C1/C2로 표시되지 않음)는 두 칩의 공유 애노드입니다.

4.2 권장 PCB 패드 레이아웃 및 납땜 방향

적절한 솔더 조인트 형성, 기계적 안정성 및 리플로우 중 열 방출을 보장하기 위해 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. PCB 패드에 대한 테이프 상의 장치 방향도 올바른 자동화 실장을 용이하게 하기 위해 표시됩니다.

4.3 테이프 및 릴 포장 사양

LED는 자동화 처리를 위해 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다.

• 테이프 폭:8 mm.
• 릴 직경:7 인치 (178 mm).
• 릴당 수량:3000 개.
• 최소 주문 수량 (MOQ):부분 릴의 경우 500 개.
• 포장은 ANSI/EIA-481 표준을 따릅니다. 테이프는 커버 테이프로 밀봉되며, 최대 두 개의 연속된 빈 포켓이 허용됩니다.

5. 납땜, 조립 및 취급 지침

5.1 적외선 리플로우 납땜 프로파일

무연(Pb-free) 솔더 조립을 위해 상세한 온도 대 시간 프로파일이 권장됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 예열:150-200°C까지 상승.
• 소킹/예열 시간:플럭스를 활성화하고 온도를 균일하게 하기 위해 최대 120초.
• 리플로우 (액상):피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 됩니다.
• 260°C 이상 시간:10초 이하여야 합니다.
• 리플로우 통과 횟수:최대 두 번.

프로파일은 특정 솔더 페이스트 제조사의 지침과 함께 개발되고 실제 PCB 조립에 대해 검증되어야 합니다.

5.2 수동 납땜

수동 납땜이 필요한 경우:

• 인두 온도:최대 300°C.
• 접촉 시간:솔더 조인트당 최대 3초.
• 횟수:조인트당 한 번만 열 응력을 최소화합니다.

5.3 세척

납땜 후 세척이 필요한 경우:

• 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 용제만 사용하십시오.
• 실온에서 침지 시간은 1분 미만이어야 합니다.
• LED 렌즈나 패키지 재료를 손상시킬 수 있는 공격적이거나 지정되지 않은 화학 물질은 피하십시오.

5.4 보관 및 습도 민감도

LED는 습도에 민감합니다. 리플로우 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 방지하기 위해 적절한 취급이 중요합니다.

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤90% RH에서 보관하십시오. 드라이팩 날짜로부터 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 원래 백 외부에서 장기 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기를 사용하십시오.
• 플로어 라이프:주변 공기에 1주일 이상 노출된 부품은 흡수된 수분을 제거하기 위해 납땜 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹해야 합니다.

5.5 정전기 방전(ESD) 주의사항

AlInGaP 반도체 구조는 정전기 방전(ESD) 및 전기 서지로 인한 손상에 취약합니다.

• 항상 ESD 보호 구역에서 부품을 취급하십시오.
• 손목 스트랩이나 방진 장갑을 사용하십시오.
• 모든 장비, 도구 및 작업 표면이 적절하게 접지되어 있는지 확인하십시오.

6. 애플리케이션 노트 및 설계 고려사항

6.1 전류 제한

LED를 순방향 전압(V_F)보다 높은 전압원에서 구동할 때 외부 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 신뢰할 수 있는 동작을 위해 연속 순방향 전류(I_F) 25mA를 초과하지 마십시오. 더 높은 인지 밝기를 얻기 위한 펄스 동작의 경우, 피크 전류와 듀티 사이클이 절대 최대 정격 내에 머물도록 하십시오.

6.2 열 관리

전력 소산이 상대적으로 낮지만(칩당 62.5mW), 적절한 열 설계는 수명을 연장하고 안정적인 광 출력을 유지합니다. PCB 패드 설계가 충분한 열 방출을 제공하는지 확인하십시오. LED를 다른 중요한 열원 근처에 배치하지 마십시오. 높은 주변 온도(최대 80°C 근처)에서 동작할 경우 최대 순방향 전류를 감액해야 할 수 있습니다.

6.3 광학 설계

130도의 사이드 뷰 각도는 핵심 특징입니다. 도광판, 렌즈 또는 확산판을 설계할 때 균일한 조명을 달성하기 위해 이 넓은 발광 패턴을 고려해야 합니다. "워터 클리어" 렌즈는 확산 없이 진정한 칩 색상을 제공합니다.

7. 기술 비교 및 차별화

이 장치는 해당 범주에서 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

• 하나의 패키지 내 듀얼 컬러:두 개의 별도 단색 LED를 사용하는 것과 비교하여 PCB 공간과 부품 수를 절약합니다.
• AlInGaP 기술:빨강/노랑 색상에 대한 기존 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해, 특히 낮은 전류에서 더 높은 효율과 밝기를 제공합니다.
• 사이드 뷰 패키지:PCB가 보는 표면과 평행하게 장착되는 애플리케이션(예: 에지 라이트 패널 또는 장치 측면의 상태 표시등)에 이상적입니다.
• 완전한 IR 리플로우 호환성:표준 무연 납땜 프로파일을 견딜 수 있어, 보조 공정 없이 현대적인 대량 SMT 조립 라인에 적합합니다.

8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

8.1 노랑과 빨강 칩을 동시에 구동할 수 있습니까?

예, 하지만 총 전력 소산을 고려해야 합니다. 전력 소산에 대한 절대 최대 정격은 62.5mW칩당입니다. 두 칩을 최대 연속 전류(각각 25mA)와 전형적인 V_F2.0V로 구동하면 칩당 50mW(총 100mW)가 되어 칩당 정격을 초과합니다. 따라서 두 칩을 동시에 구동하려면 개별 전력 소산이 62.5mW를 초과하지 않도록 각 칩의 전류를 줄여야 합니다. 안전한 접근 방식은 P_d가 사양 내에 있도록 각 칩의 전류를 제한하는 것입니다(예: 각각 ~15mA).

8.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

피크 파장(λ_P):LED가 가장 많은 광 전력을 방출하는 물리적 파장입니다. 분광계로 직접 측정됩니다.주 파장(λ_d):인간의 눈이 색상으로 인지하는 단일 파장을 나타내는 CIE 색상 차트를 기반으로 계산된 값입니다. 이러한 단색 LED의 경우 λ_P와 λ_d는 일반적으로 매우 가깝습니다. λ_d는 인간 중심 애플리케이션에서 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

8.3 백을 개봉한 후 보관 습도 요구사항이 왜 그렇게 엄격합니까?

플라스틱 LED 패키지는 공기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 납땜 공정 중에 이 흡수된 수분이 빠르게 증기로 변하여 내부 압력을 생성하여 패키지 박리 또는 에폭시 렌즈 균열("팝콘 현상")을 일으킬 수 있습니다. 엄격한 습도 제어 및 베이킹 요구사항은 JEDEC J-STD-033와 같은 산업 표준에 따른 습도 민감 장치(MSD)에 대한 표준입니다.