LTST-S110KFKT 오렌지색 사이드뷰 SMD LED 데이터시트 - AlInGaP 칩 - 20mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 고휘도 사이드뷰 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)의 사양을 상세히 설명합니다. 이 부품의 주요 응용 분야는 LCD 백라이트이며, 측면 발광 프로파일이 특히 유리합니다. LED는 효율적이고 밝은 오렌지색 빛을 생성하는 것으로 알려진 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 칩을 사용합니다. 장치는 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 패키징되어 대량 전자 제조에 사용되는 자동 픽 앤 플레이스 조립 시스템과 완벽하게 호환됩니다.

본 제품은 유해 물질 제한(RoHS) 지침을 준수하도록 설계되어 "그린 제품"으로 분류됩니다. 인쇄 회로 기판(PCB) 조립에서 일반적인 표준 적외선(IR) 및 기상 리플로우 솔더링 공정과의 호환성을 위해 설계되었습니다. 또한 전기적 특성은 집적 회로(IC) 논리 레벨과 호환되어 구동 회로 설계를 단순화합니다.

2. 절대 최대 정격

다음 표는 어떠한 동작 조건에서도 초과해서는 안 되는 스트레스 한계를 나열합니다. 이 값을 초과하면 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산 (Pd):75 mW. 이는 LED 패키지가 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):80 mA. 이는 최대 허용 순간 순방향 전류로, 일반적으로 과열을 방지하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 지정됩니다.
• DC 순방향 전류 (IF):30 mA. 이는 LED에 인가할 수 있는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 디레이팅 계수:DC 순방향 전류는 주변 온도가 50°C를 초과하여 상승할 때마다 섭씨 1도당 0.4 mA씩 선형적으로 감소해야 합니다.
• 역방향 전압 (VR):5 V. 이보다 큰 역방향 전압을 인가하면 LED의 반도체 접합이 항복될 수 있습니다.
• 동작 및 보관 온도 범위:-55°C ~ +85°C. 장치는 이 전체 온도 범위 내에서 보관 및 동작할 수 있습니다.
• 솔더링 온도 내성:LED는 260°C에서 최대 5초 동안 웨이브 또는 적외선 솔더링을, 또는 215°C에서 최대 3분 동안 기상 솔더링을 견딜 수 있습니다.

3. 광전기적 특성

다음 매개변수는 Ta=25°C의 일반 동작 조건에서 LED의 성능을 정의합니다. "Typ."은 일반값을 나타내며, "Min."과 "Max."는 특정 매개변수의 보장된 한계를 정의합니다.

• 광도 (Iv):순방향 전류(IF) 20mA에서 45.0 mcd (Min.), 90.0 mcd (Typ.). 광도는 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):130도 (Typ.). 이는 광도가 중심축에서 측정된 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 파장 (λP):611 nm (Typ.). 이는 광 출력이 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):605 nm (Typ.). CIE 색도도상의 색좌표에서 유도된 이 단일 파장은 빛의 지각된 색상을 가장 잘 나타냅니다.
• 스펙트럼 대역폭 (Δλ):17 nm (Typ.). 이는 방출 스펙트럼의 반치폭(FWHM)으로, 색 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):IF=20mA에서 2.0 V (Min.), 2.4 V (Typ.). 이는 LED가 전류를 흘릴 때 LED 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 10 μA (Max.). 이는 LED가 역바이어스되었을 때 흐르는 작은 누설 전류입니다.
• 정전 용량 (C):0V 바이어스 및 1MHz 주파수에서 측정된 40 pF (Typ.). 이는 LED의 접합 용량입니다.

4. 빈닝 시스템

응용 분야에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 제품 식별의 일부입니다. 다음 빈닝 구조는 IF=20mA에서 LTST-S110KFKT에 적용됩니다:

• 빈 코드 P:광도 범위 45.0 mcd ~ 71.0 mcd.
• 빈 코드 Q:광도 범위 71.0 mcd ~ 112.0 mcd.
• 빈 코드 R:광도 범위 112.0 mcd ~ 180.0 mcd.
• 빈 코드 S:광도 범위 180.0 mcd ~ 280.0 mcd.

각 빈 내의 광도 값에는 +/-15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이 빈닝을 통해 설계자는 특정 응용 분야에 필요한 밝기 수준의 LED를 선택할 수 있어, 여러 LED를 함께 사용할 때 시각적 균일성을 보장합니다.

5. 솔더링 및 조립 가이드라인

5.1 리플로우 솔더링 프로파일

LED는 표준 SMD 리플로우 공정을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 표준 주석-납(SnPb) 솔더 공정용과 일반적으로 SAC(Sn-Ag-Cu) 합금을 사용하는 무연(Pb-free) 솔더 공정용 두 가지 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 무연 프로파일은 더 높은 피크 온도(일반적으로 최대 260°C)가 필요하지만, 부품 및 PCB에 대한 열 충격을 방지하기 위해 상승 및 냉각 속도를 신중하게 제어해야 합니다.

5.2 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 플라스틱 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 권장 방법은 LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것입니다. 특별히 검증되지 않은 한, 강력한 세척이나 초음파 세척은 권장되지 않습니다.

5.3 보관 및 취급

LED는 30°C 이하, 상대 습도 70% 이하의 환경에 보관해야 합니다. 원래의 습기 차단 포장에서 꺼낸 후, 부품은 이상적으로 1주일 이내에 솔더링되어야 합니다. 원래 백 외부에서 더 오래 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기 속에 보관해야 합니다. 포장되지 않은 상태로 1주일 이상 보관된 경우, 조립 전에 약 60°C에서 최소 24시간 동안 베이크아웃하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지해야 합니다.

6. 패키지 및 기계적 정보

LED는 업계 표준 SMD 패키지 외형을 따릅니다. 데이터시트에는 본체 크기, 리드 치수 및 권장 PCB 랜드(패드) 패턴을 포함한 상세 치수 도면이 제공됩니다. 사이드뷰 설계는 주 빛 방출이 PCB 평면과 평행함을 의미하며, LCD 패널과 같은 에지 조명 응용 분야에 매우 중요합니다. 장치는 7인치 릴에 감긴 8mm 폭의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 각 릴에는 3000개가 들어 있습니다. 포장은 ANSI/EIA 481-1-A 표준을 따릅니다.

7. 응용 노트 및 설계 고려사항

7.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED가 병렬로 사용될 때 안정적인 동작과 일관된 밝기를 보장하기 위해,강력히 권장합니다각 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 사용하는 것을. 저항 값은 공급 전압(Vcc), LED의 순방향 전압(VF) 및 원하는 순방향 전류(IF)를 기반으로 계산됩니다: R = (Vcc - VF) / IF. 개별 직렬 저항 없이 여러 LED를 병렬로 구동하는 것은 권장되지 않습니다(데이터시트의 회로 모델 B 참조). 개별 LED 간 순방향 전압(VF) 특성의 작은 변동이 전류 분배에 상당한 차이를 일으켜 결과적으로 밝기가 고르지 않을 수 있기 때문입니다.

7.2 정전기 방전 (ESD) 보호

LED의 반도체 접합은 정전기 방전에 민감합니다. ESD는 즉각적인 고장이나 시간이 지남에 따라 성능을 저하시키는 잠재적 손상을 일으킬 수 있습니다. ESD 손상을 방지하려면:

• 작업자는 LED를 취급할 때 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 착용해야 합니다.
• 모든 작업대, 도구 및 장비는 적절하게 접지되어야 합니다.
• 취급 중 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시키기 위해 이오나이저를 사용하십시오.

7.3 열 관리

LED 자체에는 통합 방열판이 없지만, PCB 수준에서 효과적인 열 관리는 장기적인 신뢰성에 중요합니다. 50°C 이상에서 0.4 mA/°C 디레이팅은 LED 주변의 주변 온도를 관리할 필요성을 강조합니다. 고밀도 백라이트 어레이에서는 PCB 레이아웃에서 충분한 공기 흐름이나 열 방출을 보장하는 것이 성능과 수명을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다.

8. 일반 성능 곡선 분석

데이터시트에는 주요 매개변수 간의 관계를 나타내는 여러 그래프가 포함되어 있습니다. 특정 곡선은 본문에 재현되지 않았지만, 일반적으로 다음을 보여줍니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:이 곡선은 전류가 증가함에 따라 빛 출력이 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 높은 전류에서 열 효과로 인해 선형보다 낮은 방식으로 증가합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:이는 다이오드의 I-V 특성을 보여주며, 낮은 전류에서는 지수적이고 동작 전류에서는 저항성이 더 강해집니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:이 곡선은 접합 온도가 상승함에 따라 빛 출력이 감소하는 것을 보여주며, 따뜻한 환경에서 동작하는 응용 분야에 대한 주요 고려 사항입니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 611 nm에서 피크와 약 17 nm 대역폭을 보여주어 오렌지색 발광을 확인시켜 줍니다.

이러한 곡선은 설계자가 비표준 조건(다른 전류 또는 온도)에서 성능을 예측하고 효율성과 안정성을 위해 구동 회로를 최적화하는 데 필수적입니다.

9. 비교 및 기술적 배경

AlInGaP 칩의 사용은 중요합니다. 갈륨 비소 포스파이드(GaAsP)와 같은 오래된 기술에 비해, AlInGaP LED는 적색, 오렌지색 및 황색 파장에서 상당히 높은 효율과 밝기를 제공합니다. 사이드뷰 패키지는 이 제품을 상면 발광 LED와 차별화합니다. 이 기계적 방향은 단순한 패키징 선택이 아닌 기능적 선택으로, 빛이 도광판으로 결합되는 얇은 에지 조명 디스플레이 설계를 가능하게 합니다. 고성능 칩 소재와 이 특정 패키지 형상의 결합은 이를 지배적인 응용 분야인 LCD 패널 백라이트, 특히 스마트폰, 태블릿, 모니터와 같이 공간이 귀한 소비자 가전에 최적화된 특수 부품으로 만듭니다.