SMD LED LTST-T180UBKT 데이터시트 - 블루 468nm - 120° 시야각 - 30mA - 108mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄회로기판(PCB) 조립 공정을 위해 설계되었으며, 공간이 제한된 애플리케이션에 이상적인 초소형 폼 팩터를 특징으로 합니다. LED는 블루 빛을 생성하기 위해 인듐갈륨질화물(InGaN) 반도체 재료를 사용하며, 투명 렌즈 패키지로 캡슐화되어 있습니다.

1.1 특징 및 핵심 장점

이 LED는 유해물질 사용 제한(RoHS) 지침을 준수합니다. 업계 표준인 7인치 직경 릴에 8mm 폭의 테이프로 공급되어 자동화 피크 앤 플레이스 장비와의 호환성을 용이하게 합니다. 이 장치는 집적회로(IC) 호환이 가능하며, 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. JEDEC(반도체 표준화 기구) 수분 민감도 레벨 3에 가속화되도록 사전 조건화되었습니다.

1.2 목표 시장 및 애플리케이션

이 LED는 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 주요 적용 분야로는 통신 장치, 사무 자동화 장비, 가전제품 및 산업 제어 시스템이 포함됩니다. 상태 표시기, 신호 또는 심볼 조명, 전면 패널 백라이트로의 사용이 일반적입니다.

2. 기술 파라미터 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 이 한계를 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 소비 전력 (Pd):108 mW. 이는 장치가 열로 방출할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_F(PEAK)):100 mA. 이는 일반적으로 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 허용되는 최대 순간 순방향 전류입니다.
• DC 순방향 전류 (I_F):30 mA. 이는 안정적인 동작을 위해 권장되는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 이 범위 내에서 열화 없이 보관할 수 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 Ta=25°C의 정상 동작 조건에서 LED의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_V):순방향 전류(I_F) 20mA에서 280~560 밀리칸델라(mcd). 광도는 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터를 사용하여 측정됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):120도 (일반값). 이는 광도가 축방향(온-액시스) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 피크 발광 파장 (λ_P):468 나노미터(nm) 일반값. 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):I_F=20mA에서 465~475 nm. 이는 CIE 색도도에서 도출된, 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭 (Δλ):20 nm 일반값. 이는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F=20mA에서 2.6~3.6 볼트. 이는 LED가 전류를 흘릴 때 양단에 걸리는 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 μA. 이 장치는 역방향 동작을 위해 설계되지 않았으며, 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈 등급 시스템 설명

LED는 핵심 성능 파라미터를 기준으로 빈으로 분류되어 생산 로트 내 일관성을 보장합니다.

3.1 순방향 전압 (V_F) 등급

20mA에서 측정. 각 빈의 허용 오차는 ±0.1 볼트입니다.

• D6:2.6V (최소) - 2.8V (최대)
• D7:2.8V - 3.0V
• D8:3.0V - 3.2V
• D9:3.2V - 3.4V
• D10:3.4V - 3.6V

3.2 광도 (I_V) 등급

20mA에서 밀리칸델라(mcd)로 측정. 각 빈의 허용 오차는 ±11%입니다.

• T1:280 mcd (최소) - 355 mcd (최대)
• T2:355 mcd - 450 mcd
• U1:450 mcd - 560 mcd

3.3 주 파장 (λ_d) 등급

20mA에서 나노미터(nm)로 측정. 각 빈의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• AC:465.0 nm (최소) - 470.0 nm (최대)
• AD:470.0 nm - 475.0 nm

4. 성능 곡선 분석

핵심 파라미터 간의 관계를 설명하기 위한 일반적인 특성 곡선이 제공됩니다. 이 곡선들은 회로 설계 및 성능 예측에 필수적입니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 LED를 통해 흐르는 전류와 양단 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 구동 회로에서 적절한 전류 제한 저항을 선택하는 데 중요합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력(mcd 단위)이 순방향 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 일반적으로 권장 동작 범위 내에서 거의 선형 관계를 보여주어 설계자가 원하는 밝기 수준을 달성하는 데 도움을 줍니다.

4.3 스펙트럼 파워 분포

이 곡선은 상대 광도를 파장에 대해 도시하며, 약 468nm에서 피크를 보이고 약 20nm의 스펙트럼 반치폭을 가져 블루 색상 특성을 정의합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 EIA 표준 SMD 패키지 외형을 따릅니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위이며 일반 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 도면에는 본체 길이, 너비, 높이 및 리드 간격과 같은 주요 측정값이 포함됩니다.

5.2 권장 PCB 부착 패드 레이아웃

적외선 또는 기상 리플로우 솔더링을 위한 랜드 패턴 다이어그램이 제공됩니다. 이는 적절한 솔더 조인트 형성, 기계적 안정성 및 열 관리를 보장하기 위해 PCB상의 권장 구리 패드 치수와 간격을 보여줍니다.

5.3 극성 식별

캐소드(음극 단자)는 일반적으로 패키지의 노치, 점 또는 모서리 절단과 같은 표시로 나타냅니다. 조립 중 올바른 극성 방향은 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 IR 리플로우 솔더링 프로파일

J-STD-020B를 준수하는 무연 솔더링 공정을 위한 제안된 온도 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 예열 온도:150°C ~ 200°C.
• 예열 시간:최대 120초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 액상선 온도 이상 시간:최대 10초 (최대 두 번의 리플로우 사이클 허용).

프로파일은 특정 PCB 설계, 구성 요소 및 사용된 솔더 페이스트에 대해 특성화되어야 합니다.

6.2 보관 조건

밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 제습제가 들어 있는 원래의 방습 백에 보관할 경우 유통 기한은 1년입니다.
개봉 패키지:원래 포장에서 꺼낸 구성 요소의 경우, 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 개봉 후 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우를 완료하는 것이 좋습니다. 이 기간을 초과하여 보관할 경우, 솔더링 전 약 60°C에서 최소 48시간 베이킹하십시오.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 알코올 계 용제를 1분 미만 사용하십시오. 명시되지 않은 화학 액체는 피하십시오.

6.4 핸드 솔더링 (솔더링 아이언)

핸드 솔더링이 필요한 경우, 아이언 팁 온도를 최대 300°C로 제한하고 리드당 솔더링 시간을 최대 3초로 제한하십시오. 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 7인치(178mm) 직경 릴에 감긴 8mm 폭의 엠보싱 캐리어 테이프에 포장됩니다. 각 릴에는 5000개가 들어 있습니다. 테이프 포켓 치수 및 릴 허브/플랜지 치수는 ANSI/EIA-481 사양을 준수하는 상세 도면에 제공됩니다.

7.2 포장 참고 사항

• 빈 구성 요소 포켓은 상단 커버 테이프로 밀봉됩니다.
• 잔여 로트의 최소 포장 수량은 500개입니다.
• 릴당 최대 2개의 연속 누락 구성 요소(램프)가 허용됩니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 일반적인 애플리케이션 회로

LED는 전류 구동 장치입니다. 병렬로 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 개별 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 연결해야 합니다. 간단한 구동 회로는 전압원(V_CC), 직렬 저항(R_S) 및 LED로 구성됩니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R_S= (V_CC- V_F) / I_F, 여기서 V_F는 원하는 전류 I_F.

에서 LED의 순방향 전압입니다.

• 8.2 설계 고려 사항열 관리:
• 특히 최대 전류 또는 전력 정격 근처에서 동작할 때 PCB 설계가 적절한 열 방출을 허용하는지 확인하십시오.광학 설계:
• 넓은 120° 시야각은 광범위한 조명 또는 다중 각도에서의 가시성이 필요한 애플리케이션에 이 LED를 적합하게 만듭니다. 더 집중된 빔이 필요한 경우 렌즈 또는 라이트 가이드를 고려하십시오.ESD 보호:

명시적으로 언급되지는 않았지만, 취급 및 조립 중 표준 정전기 방전(ESD) 예방 조치를 준수해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 요소는 상대적으로 높은 광도(최대 560 mcd)와 매우 넓은 120도 시야각의 조합을 포함합니다. InGaN 기술은 효율적인 블루 빛 방출을 제공합니다. 자동화 조립 및 표준 IR 리플로우 공정과의 호환성은 대량 생산을 위한 비용 효율적인 선택이 되게 합니다. 상세한 빈 구조는 색상 또는 밝기 일관성이 필요한 애플리케이션을 위해 엄격한 파라미터 허용 오차를 가진 부품을 선택할 수 있게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?_P피크 파장(λ_d)은 LED가 가장 많은 광 파워를 방출하는 물리적 파장입니다. 주 파장(λ

)은 인간의 색상 인지(CIE 차트)를 기반으로 계산된 값으로, LED의 인지된 색상과 일치하는 순수 스펙트럼 색상의 단일 파장을 나타냅니다. 이 블루 LED와 같은 단색 LED의 경우, 종종 가깝지만 동일하지는 않습니다.

10.2 저항 없이 3.3V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있나요?_F권장하지 않습니다. 순방향 전압(V_F)은 2.6V에서 3.6V까지 범위입니다. LED의 V

가 3.3V보다 낮은 경우 3.3V 전원을 직접 연결하면 과도한 전류가 발생하여 손상될 수 있습니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하십시오.

10.3 개봉 패키지의 보관 조건이 밀봉 패키지보다 더 엄격한 이유는 무엇인가요?

밀봉 패키지는 수분에 민감한 장치를 보호하기 위해 매우 낮은 습도 수준을 유지하는 제습제를 포함합니다. 일단 개봉되면 LED는 주변 습도에 노출되어 플라스틱 패키지로 흡수될 수 있습니다. 리플로우 솔더링 중에 갇힌 이 수분이 빠르게 팽창하여 내부 박리 또는 \"팝콘 현상\"을 일으켜 패키지를 균열시킬 수 있습니다. 168시간의 플로어 라이프 및 베이킹 요구 사항은 이 고장 모드에 대한 예방 조치입니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례
시나리오: 네트워크 라우터용 다중 LED 상태 표시 패널 설계.
패널에는 10개의 블루 상태 LED가 필요합니다. 미적 및 기능적 이유로 균일한 밝기가 중요합니다.
1. 설계 단계:회로 설계:_F5V 레일을 사용합니다. D8 빈에서 일반적인 V_F를 3.2V, 목표 I
2. 를 20mA로 가정하고 직렬 저항을 계산합니다: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 옴. 표준 91 옴 저항을 사용할 수 있습니다. 각 LED와 직렬로 하나의 저항을 배치하고, 10개의 LED-저항 쌍을 모두 병렬로 5V 전원에 연결합니다.구성 요소 선택:_F주문 시 필요한 빈을 지정하십시오: 예를 들어, V_V빈 D8, I_d빈 U1(높은 밝기용), λ
3. 빈 AC(일관된 블루 색조용).PCB 레이아웃:
4. 데이터시트의 권장 패드 레이아웃을 구현하십시오. 열 방출을 위해 LED 사이에 적절한 간격을 확보하십시오.조립:

IR 리플로우 프로파일 지침을 따르십시오. 개봉 구성 요소에 대해 168시간 플로어 라이프를 초과하는 배치로 보드를 조립하는 경우, 솔더링 전 60°C/48시간 베이킹 공정을 구현하십시오.

12. 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전계발광이라고 합니다. InGaN LED에서 전기 에너지는 반도체의 활성 영역 내에서 전자와 정공의 재결합을 일으켜 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 이 경우 블루(~468 nm)인 빛의 특정 파장(색상)은 InGaN 재료의 밴드갭 에너지에 의해 결정됩니다. 투명 에폭시 렌즈는 반도체 칩을 보호하고, 광 출력 빔을 형성하여(120° 시야각 결과), 광 추출 효율을 향상시키는 역할을 합니다.

13. 발전 동향