SMD LED LTST-T680UBWT 데이터시트 - 확산형 블루 - 120° 시야각 - 2.6-3.4V - 30mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) LED의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계되었으며, 공간이 제한된 응용 분야에 이상적인 초소형 폼 팩터를 특징으로 합니다. LED는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 재료를 사용하여 확산형 블루 광 출력을 생성합니다. 주요 기능은 다양한 전자 장비에서 상태 표시기, 신호 조명 또는 전면 패널 백라이트로 사용되는 것입니다.

1.1 특징

• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자 산업 연합) 패키지 풋프린트.
• IC(집적 회로) 호환 구동 레벨.
• 자동화된 배치 장비와 완벽하게 호환됩니다.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다.
• JEDEC(공동 전자 소자 공학 위원회) 수분 민감도 레벨 3에 가속하기 위해 사전 조건화되었습니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다양한 산업 분야에 걸친 다양한 응용 분야에 적합합니다. 예를 들면:

• 통신 장비 (예: 무선 및 휴대폰).
• 사무 자동화 장치 (예: 노트북 컴퓨터, 네트워크 시스템).
• 가전 제품 및 소비자 전자 제품.
• 산업 제어 및 모니터링 장비.
• 상태 및 전원 표시기.
• 신호 및 심볼 조명.
• 전면 패널 및 디스플레이 백라이트.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 모든 값은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(Pd):102 mW. 이는 LED 패키지가 열로 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 피크 순방향 전류(I_FP):100 mA. 이는 일반적으로 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 허용되는 최대 순간 전류입니다.
• DC 순방향 전류(I_F):30 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 작동을 위해 권장되는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 작동 온도 범위:-40°C ~ +85°C. LED가 작동하도록 설계된 주변 온도 범위입니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 비작동 상태 보관을 위한 온도 범위입니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 별도로 명시되지 않는 한, Ta=25°C 및 순방향 전류(I_F) 20mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도(I_V):280.0 - 710.0 mcd (밀리칸델라). 방출되는 가시광의 양으로, 인간 눈의 명시 응답(CIE 곡선)에 맞추기 위해 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다. 넓은 범위는 장치가 다른 밝기 빈으로 제공됨을 나타냅니다.
• 시야각(2θ_1/2):120도 (일반적). 이는 광도가 축상(0°)에서 측정된 강도의 절반이 되는 전체 각도입니다. 120° 각도는 표시기 응용 분야에 적합한 넓고 확산된 광 패턴을 나타냅니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):468 nm (일반적). 광 출력 전력이 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):465 - 475 nm. 이는 인간 눈이 인지하는 LED의 색상을 정의하는 단일 파장으로, CIE 색도도에서 파생됩니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):20 nm (일반적). 최대 강도의 절반에서 측정된 스펙트럼 대역폭(반치폭 - FWHM)입니다.
• 순방향 전압(V_F):2.6 - 3.4 V. 20mA로 구동될 때 LED 양단의 전압 강하입니다. 이 범위는 빈닝의 대상이 됩니다.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 10 μA (최대). 이 장치는 역방향 바이어스 작동을 위해 설계되지 않았습니다. 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산 런의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 전기적 및 광학적 파라미터를 기반으로 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기, 색상 및 전압에 대한 특정 응용 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(V_f) 등급

I_F= 20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±0.1V입니다.

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

3.2 광도(I_V) 등급

I_F= 20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±11%입니다.

• T1:280.0 mcd (최소) - 355.0 mcd (최대)
• T2:355.0 mcd (최소) - 450.0 mcd (최대)
• U1:450.0 mcd (최소) - 560.0 mcd (최대)
• U2:560.0 mcd (최소) - 710.0 mcd (최대)

3.3 주 파장(W_d) 등급

I_F= 20mA에서 빈닝됩니다. 각 빈의 허용 오차는 ±1 nm입니다.

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

4. 성능 곡선 분석

일반적인 성능 곡선(제공된 발췌문에는 표시되지 않지만 참조됨)은 일반적으로 주요 파라미터 간의 관계를 보여줍니다. 설계자는 이러한 그래프를 위해 전체 데이터시트를 참조해야 하며, 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류(I-V 곡선):구동 전류가 증가함에 따라 최대 정격까지 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 비선형 V-I 특성을 보여줍니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 이는 열 관리에 있어 중요한 요소입니다.
• 스펙트럼 분포:파장에 걸친 상대 광 출력을 보여주는 그래프로, ~468 nm의 피크 파장을 중심으로 일반적인 FWHM 20 nm를 가집니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 표준 표면 실장 패키지로 제공됩니다. 모든 치수는 별도로 명시되지 않는 한 일반 허용 오차 ±0.2 mm의 밀리미터(mm) 단위입니다. 특정 치수 도면은 길이, 너비, 높이 및 리드/패드 간격을 보여줍니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

이 부품에는 애노드와 캐소드가 있습니다. 극성은 일반적으로 패키지의 표시 또는 비대칭 패드 설계로 표시됩니다. 데이터시트는 적절한 솔더 조인트 형성 및 정렬을 보장하기 위해 적외선 및 증기상 리플로우 솔더링 모두에 대한 권장 PCB 랜드 패턴(부착 패드)을 제공합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 권장 IR 리플로우 프로파일 (무연)

솔더링 프로파일은 무연 공정을 위한 J-STD-020B 표준을 준수해야 합니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 예열 온도:150°C ~ 200°C.
• 예열 시간:최대 120초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 액상선 이상 시간:페이스트 사양에 따라 제어해야 합니다.
• 총 솔더링 시간:피크 온도에서 최대 10초 (최대 두 번의 리플로우 사이클 허용).

참고:최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐에 따라 다릅니다. 제공된 프로파일은 JEDEC 표준을 기반으로 한 일반적인 목표입니다.

6.2 핸드 솔더링 (솔더링 아이언)

• 아이언 온도:최대 300°C.
• 솔더링 시간:접합당 최대 3초.
• 제한:아이언 사용 시 일회성 솔더링만 가능합니다.

6.3 보관 조건

• 밀봉 패키지 (건조제 포함):≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하십시오. 1년 이내에 사용하십시오.
• 개봉 패키지:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 개봉 후 168시간(7일) 이내에 IR 리플로우를 완료하는 것이 좋습니다.
• 연장 보관 (백 외부):건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 분위기에서 보관하십시오.
• 168시간 이상 노출된 경우:솔더링 전 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹하여 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하십시오.

6.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용하십시오. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그십시오. 지정되지 않은 화학 액체는 사용하지 마십시오.

7. 포장 및 취급

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 자동화 조립을 위해 엠보싱된 캐리어 테이프로 공급됩니다.

• 릴 직경:7인치.
• 테이프 너비:8 mm.
• 릴당 수량:2000개.
• 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.
• 연속 누락 부품(빈 포켓)의 최대 수는 2개입니다.

8. 응용 노트 및 설계 고려사항

8.1 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 병렬로 여러 LED를 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED마다 직렬 전류 제한 저항을 사용하거나 정전류원으로 구동하는 것이 강력히 권장됩니다. 전압원에서 직접 병렬로 LED를 구동하면 순방향 전압(V_F) 특성의 자연스러운 편차로 인해 동일한 빈 내에서도 상당한 밝기 변동이 발생할 수 있습니다.

8.2 열 관리

전력 소산이 상대적으로 낮지만(최대 102 mW), 적절한 열 설계는 LED 수명과 일관된 성능을 유지하는 데 필수적입니다. 특히 최대 DC 전류(30mA) 근처 또는 높은 주변 온도에서 작동할 때 PCB 패드 설계가 적절한 열 방출을 제공하는지 확인하십시오. 과도한 접합 온도는 광 출력을 감소시키고 열화를 가속화합니다.

8.3 적용 범위 및 주의사항

이 부품은 일반 전자 장비에서 사용하도록 설계되었습니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 예외적인 신뢰성이 필요한 응용 분야(예: 항공, 의료, 안전 시스템)의 경우, 설계 도입 전에 특정 기술 상담이 필요합니다. 이 장치는 역전압 작동을 위해 설계되지 않았습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 LED의 주요 차별화 특징은 확산 렌즈를 갖춘120° 넓은 시야각으로, 패널 표시기에 이상적인 부드럽고 균일한 조명을 제공합니다.InGaN 기술의 사용은 효율적인 블루광 방출을 가능하게 합니다. 표준IR 리플로우 공정및JEDEC 레벨 3사전 조건화와의 호환성은 현대적인 대량 PCB 조립 라인에 적합하게 만듭니다. 전압, 강도 및 파장에 대한 포괄적인빈닝 구조는 응용 분야별 색상 및 밝기 일관성 요구 사항을 충족하기 위한 정밀한 선택을 가능하게 합니다.

10. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

10.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λ_P):LED의 스펙트럼 출력 곡선의 최고점에 해당하는 파장입니다(일반적 468 nm).주 파장(λ_d):인간 눈이 인지하는 색상을 정의하는 단일 파장으로, CIE 색좌표(465-475 nm)에서 계산됩니다. 이 블루 LED와 같은 단색 LED의 경우 종종 가깝지만, 색상 사양에는 주 파장이 더 관련이 있습니다.

10.2 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?

네, 30mA는 권장 최대DC 순방향 전류입니다. 그러나 절대 최대 정격에서 작동하면 더 많은 열이 발생하고 장기 신뢰성이 감소할 수 있습니다. 최적의 수명과 안정성을 위해 응용 분야의 밝기 요구 사항이 허용한다면 20mA(테스트 조건)와 같은 낮은 전류로 구동하는 것이 좋습니다.

10.3 광도 범위가 왜 이렇게 넓나요 (280-710 mcd)?

이 범위는 사용 가능한 모든 밝기 빈(T1, T2, U1, U2)에 걸친 전체 분포를 나타냅니다. 특정 주문은 단일 빈(예: U1: 450-560 mcd)에 해당합니다. 빈닝 시스템은 정의된 좁은 범위 내에서 일관된 밝기를 가진 LED를 받을 수 있도록 보장합니다.

10.4 "120° 시야각"은 어떻게 해석하나요?

이는전체시야각(2θ_1/2)입니다. 이는 강도가 축상 값의 50%로 떨어지는 한쪽에서 반대쪽으로 강도가 50%로 떨어지는 각도를 의미합니다. 따라서 LED는 매우 넓은 120도 원뿔 각도로 사용 가능한 빛을 방출하여 많은 측면 각도에서도 볼 수 있게 합니다.

11. 설계 및 사용 사례 예시

시나리오:링크 활동 및 전원을 표시하는 여러 블루 LED가 있는 네트워크 라우터용 상태 표시 패널 설계.

1. 부품 선택:사무실 환경에서 좋은 가시성을 위해 U1 밝기 빈(450-560 mcd)을 선택합니다. 모든 표시기에서 일관된 블루 색조를 위해 AC 파장 빈(465-470 nm)을 선택합니다.
2. 회로 설계:3.3V 공급 레일을 사용합니다. D7 빈의 일반적인 V_F(2.9V) 및 목표 I_F20mA를 가정하고 직렬 저항을 계산합니다: R = (V_공급- V_F) / I_F= (3.3V - 2.9V) / 0.02A = 20 Ω. LED당 20 Ω, 1/10W 저항을 사용합니다.
3. PCB 레이아웃:데이터시트의 권장 솔더 패드 풋프린트를 구현합니다. 확산된 광 패턴이 서로 번지지 않도록 LED 간에 적절한 간격을 확보합니다.
4. 조립:제공된 IR 리플로우 프로파일을 따릅니다. 수분 차단 백을 개봉한 후 168시간 이내에 보드 조립을 완료합니다.
5. 결과:넓은 각도에서도 선명하게 보이는 균일하고 밝은 블루 표시기가 있는 패널로, 제품 수명 동안 신뢰할 수 있습니다.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 광자 장치입니다. 핵심은 p-n 접합을 형성하는 InGaN 재료로 만들어진 칩입니다. 접합의 임계값(약 2.6-3.4V)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 접합을 가로질러 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. InGaN 반도체의 특정 밴드갭 에너지는 광자의 파장을 결정하며, 이 경우 가시 스펙트럼의 블루 영역(~468 nm)에 해당합니다. 내장된 확산 렌즈는 빛을 산란시켜 방출 패턴을 120도 시야각으로 넓힙니다.

13. 기술 동향

표면 실장 LED는 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 더 작은 패키지 크기 및 향상된 색상 일관성을 향해 계속 발전하고 있습니다. 풀 컬러 디스플레이 및 건축 조명과 같이 정밀한 색상 일치가 필요한 응용 분야의 요구를 충족시키기 위해 색도 및 플럭스에 대한 더 엄격한 빈닝 허용 오차에 대한 강조가 커지고 있습니다. 또한 패키징 재료의 발전은 열 성능을 향상시켜 초소형 풋프린트에서 더 높은 구동 전류와 더 큰 광 출력을 가능하게 합니다. 표준 고속 SMT 조립 공정과의 호환성은 리플로우 솔더링의 열 및 기계적 응력에 견고한 설계를 촉진하는 기본 요구 사항으로 남아 있습니다.