SMD LED LTST-C990NEKT-ID 데이터시트 - 적색 620-625nm - 20mA - 1.6-2.4V

1. 제품 개요

본 문서는 자동화 조립 공정에 적합한 고성능 표면 실장 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 본 장치는 Ultra Bright AlInGaP 칩을 사용하여 컴팩트한 돔 렌즈 패키지에서 우수한 광 출력을 제공합니다. 주요 설계 목표는 신뢰성, 현대적 제조 기술과의 호환성, 공간 제약이 있는 애플리케이션에의 적합성입니다.

1.1 특징

RoHS 환경 지침을 준수합니다.
최적화된 광 분포를 위한 돔 렌즈를 특징으로 합니다.
Ultra Bright AlInGaP 반도체 칩으로 제작되었습니다.
자동 픽앤플레이스를 위해 테이프 앤 릴 포장(7인치 릴에 8mm 테이프)으로 공급됩니다.
EIA 표준 패키지 외곽 형상에 부합합니다.
집적 회로와의 직접 인터페이스(I.C. 호환)를 위해 설계되었습니다.
자동 설치 장비와 완벽하게 호환됩니다.
표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다음과 같은 다양한 전자 장비를 위해 설계되었습니다:

통신 장치 및 사무 자동화 장비.
가전 제품 및 산업 제어 시스템.
키패드 및 키보드의 백라이트.
상태 및 전원 표시기.
마이크로 디스플레이 및 심볼 조명.

2. 패키지 치수 및 기계적 정보

이 LED는 표준 표면 실장 패키지에 장착되어 있습니다. 핵심 치수는 데이터시트 도면에 제공되며, 모든 측정 단위는 밀리미터입니다. 지정되지 않은 치수의 표준 공차는 ±0.1 mm입니다. 렌즈는 투명하며, 광원은 적색을 방출합니다. PCB 풋프린트 설계를 위한 정밀한 기계 도면은 적절한 솔더링 및 정렬을 보장하는 데 필수적입니다.

3. 등급 및 특성

별도로 명시되지 않는 한, 모든 사양은 주변 온도(Ta) 25°C에서 정의됩니다. 절대 최대 등급을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

3.1 절대 최대 정격

전력 소산 (Pd): 62.5 mW
순간 순방향 전류 (I_F): 60 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭 조건)
연속 순방향 전류 (I_F): 25 mA DC
역방향 전압 (V_R): 5 V
동작 온도 범위: -30°C ~ +85°C
보관 온도 범위: -40°C ~ +85°C
적외선 리플로우 솔더링 조건: 최대 10초 동안 최고 온도 260°C.

3.2 전기 및 광학 특성

표준 시험 조건(I = 20mA, Ta=25°C)에서 측정한 일반적인 성능 파라미터._F = 20mA, Ta=25°C).

발광 세기(I_V): 1155.0 - 2145.0 mcd (밀리칸델라). CIE 명시도(photopic) 눈 반응을 근사하는 필터로 측정됨.
시야각 (2θ_1/2): 75도. 축상 값의 절반으로 강도가 떨어지는 전체 각도로 정의됨.
최대 발광 파장 (λ_P): 일반적으로 632 nm.
주 파장 (λ_d): 620.0 - 625.0 nm. LED의 색상으로 인지되는 단일 파장.
스펙트럼 선 반치폭 (Δλ): 일반적으로 20 nm. 최대 강도의 절반에서의 스펙트럼 대역폭.
순방향 전압 (V_F): 20mA에서 1.6 - 2.4 V.
역방향 전류 (I_R): V = 5V에서 최대 10 \u03bcA._R = 5V.

4. Binning System

생산 시 색상과 휘도의 일관성을 보장하기 위해, LED는 광도에 따라 빈으로 분류됩니다.

4.1 Luminous Intensity Bin Codes

빈 W1: 1155.0 mcd (최소) ~ 1400.0 mcd (최대)
Bin W2: 1400.0 mcd (최소) ~ 1800.0 mcd (최대)
Bin X1: 1800.0 mcd (최소) ~ 2145.0 mcd (최대)

각 Bin 내 허용 오차는 ±15%입니다. 엄격한 휘도 일치가 필요한 어플리케이션의 경우 설계자는 필요한 Bin 코드를 지정해야 합니다.

5. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 비표준 조건에서의 소자 동작을 이해하는 데 중요한 전형적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 이는 일반적으로 다음과 같습니다:

순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선): 비선형 관계를 보여주며, 드라이버 설계에 중요합니다.
광도 대 순방향 전류: 구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 비례하는지 보여줍니다.
광도 대 주변 온도: 온도 상승에 따른 광 출력의 감소를 보여주며, 열 관리에 있어 중요한 요소입니다.
Spectral Distribution: 주 파장을 중심으로 파장대별로 방출되는 상대적 전력을 나타냅니다.

이러한 곡선을 분석함으로써 설계자는 구동 조건을 최적화하고, 열 영향을 관리하며, 최종 적용에서의 성능을 예측할 수 있습니다.

6. 조립 및 취급 가이드

6.1 권장 PCB 패드 레이아웃

신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성, 적절한 정렬 및 충분한 기계적 강도를 보장하기 위해 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 설계를 준수하면 톰스토닝 및 기타 부착 불량을 최소화할 수 있습니다.

6.2 솔더링 가이드라인

본 장치는 무연(Pb-free) 적외선 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다. 샘플 JEDEC 준수 온도 프로파일을 권장합니다:

예열: 150-200°C
예열 시간: 최대 120초.
피크 온도: 최대 260°C.
260°C 이상 유지 시간: 최대 10초.
리플로우 횟수: 최대 두 번.

인두를 이용한 수동 납땜 시, 팁 온도는 300°C를 초과하지 않아야 하며, 단일 작업 시 접촉 시간은 3초로 제한됩니다. 실제 프로파일은 보드 두께, 부품 밀도 및 솔더 페이스트 사양을 고려하여 특정 PCB 어셈블리에 맞게 특성화되어야 합니다.

6.3 세정

납땜 후 세정이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 침지하는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 패키지나 렌즈를 손상시킬 수 있습니다.

6.4 정전기 방전 (ESD) 예방 조치

LED는 정전기 방전 및 서지 전압에 민감합니다. 취급 및 조립 시 적절한 ESD 관리가 시행되어야 합니다. 여기에는 접지된 손목 스트랩, 방진 매트 사용 및 모든 장비의 적절한 접지 확인이 포함됩니다.

7. 저장 및 습기 민감도

LED는 건조 환경을 유지하기 위해 건조제가 들어 있는 방습 백에 포장됩니다.

밀봉 포장: \u2264 30\u00b0C 및 \u2264 90% 상대 습도에서 보관하십시오. 포장 백 밀봉일로부터 유통기한은 1년입니다.
개봉 포장: 밀봉된 백에서 제거된 부품의 경우, 보관 환경은 30°C / 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 부품은 일주일 이내(MSL Level 3)에 리플로우해야 합니다.
연장 보관 (백 개봉 후): 건제제가 들어 있는 밀폐 용기나 질산 데시케이터에 보관하십시오.
재건조: LED가 일주일 이상 실외 공기에 노출된 경우, 흡수된 수분을 제거하고 "팝코닝" 손상을 방지하기 위해 리플로우 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 20시간 동안 건조해야 합니다.

8. 포장 사양

부품은 자동화 처리를 위해 엠보싱된 캐리어 테이프에 공급됩니다.

테이프 폭: 8 mm.
릴 직경: 7 inches.
릴 당 수량: 3000 pieces.
최소 주문 수량 (MOQ): 잔여 수량 500 pieces.
포켓 커버리지: 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.
누락 부품: 릴 사양당 최대 2개의 연속 누락 LED가 허용됩니다.
표준: 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.

9. 애플리케이션 설계 고려사항

9.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 균일한 밝기와 전류 편중을 방지하기 위해 병렬 구성의 각 LED에는 자체 전류 제한 저항이 필요합니다. 직렬 저항 값(R_s)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_s = (V_공급 - V_F) / I_F, 여기서 V_F 는 원하는 전류 I_F에서 LED의 순방향 전압입니다. 계산에는 일반적인 V_F 값을 사용하는 것이 좋지만, 설계 마진은 최소/최대 범위를 고려해야 합니다.

9.2 열 관리

패키지가 작지만, 효과적인 열 관리는 성능과 수명 유지에 필수적입니다. 최대 접합 온도를 초과하면 광속 감가가 가속화되고 수명이 단축될 수 있습니다. 설계 관행에는 LED 패드 아래 및 주변 PCB에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 하고, 높은 주변 온도에서 절대 최대 전류로 동작하는 것을 피하는 것이 포함됩니다.

9.3 광학 설계

75도의 시야각은 넓은 발광 패턴을 제공합니다. 집광 또는 평행광이 필요한 응용 분야에서는 2차 광학 부품(렌즈, 도광판)이 필요합니다. 워터클리어 돔 렌즈는 확산 없이 LED의 원래 색상을 원하는 응용 분야에 적합합니다.

10. 신뢰성 및 적용 범위

본 LED는 표준 상업용 및 산업용 전자 장비에 사용하기 위한 것입니다. 고장 시 안전이나 건강을 위협할 수 있는 탁월한 신뢰성이 필요한 응용 분야(예: 항공, 의료 생명 유지 장치, 교통 안전 시스템)의 경우, 추가적인 자격 심사 및 부품 제조업체와의 협의가 필수입니다. 제공된 사양과 지침은 표준 전자 어셈블리에 신뢰성 있게 통합하기 위한 기초를 형성합니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 해설

광전 성능

용어	단위/표기	간단한 설명	중요성
광효율	lm/W (루멘 퍼 와트)	전력 1와트당 광출력, 수치가 높을수록 에너지 효율이 높음.	에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접 결정함.
광속	lm (루멘)	광원이 방출하는 총 빛의 양으로, 일반적으로 "밝기"라고 합니다.	빛이 충분히 밝은지 여부를 결정합니다.
시야각	° (도), 예: 120°	빛의 강도가 절반으로 떨어지는 각도로, 빔의 너비를 결정합니다.	조명 범위와 균일성에 영향을 미칩니다.
CCT (색온도)	K (켈빈), 예: 2700K/6500K	빛의 따뜻함/차가움, 값이 낮을수록 노란색/따뜻함, 높을수록 흰색/차가움.	조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다.
CRI / Ra	단위 없음, 0–100	물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함.	색상의 정확성에 영향을 미치며, 백화점, 박물관 등 요구 수준이 높은 장소에 사용됨.
SDCM	MacAdam 타원 단계, 예: "5-step"	색상 일관성 지표, 단계가 작을수록 색상 일관성이 높음.	동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장함.
주 파장	nm (나노미터), 예: 620nm (적색)	컬러 LED의 색상에 대응하는 파장.	적색, 황색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다.
스펙트럼 분포	파장 대 강도 곡선	파장에 따른 강도 분포를 보여줍니다.	색 재현과 품질에 영향을 미칩니다.

전기적 파라미터

용어	Symbol	간단한 설명	Design Considerations
Forward Voltage	Vf	LED를 켜는 최소 전압, "시동 문턱값"과 유사함.	구동기 전압은 ≥Vf여야 하며, 직렬 연결된 LED의 전압은 합산됨.
순방향 전류	If	LED 정상 동작을 위한 전류값.	Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
최대 펄스 전류	Ifp	단시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류로, 디밍이나 점멸에 사용됩니다.	Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
역전압	Vr	LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 이를 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다.	회로는 역접속이나 전압 서지를 방지해야 합니다.
열저항	Rth (°C/W)	칩에서 솔더로의 열전달에 대한 저항으로, 값이 낮을수록 좋습니다.	높은 열 저항은 더 강력한 방열을 요구함.
ESD 내성	V (HBM), 예: 1000V	정전기 방전을 견딜 수 있는 능력, 높을수록 취약하지 않음.	생산 과정에서 정전기 방지 대책 필요, 특히 민감한 LED의 경우.

Thermal Management & Reliability

용어	핵심 지표	간단한 설명	영향
접합 온도	Tj (°C)	LED 칩 내부의 실제 작동 온도.	10°C 감소할 때마다 수명이 두 배로 늘어날 수 있으며, 너무 높으면 광감쇠 및 색변화를 초래합니다.
광감쇠	L70 / L80 (시간)	초기 밝기의 70% 또는 80%로 감소하는 데 걸리는 시간.	LED "서비스 수명"을 직접 정의함.
광유지율	% (예: 70%)	시간 경과 후 유지되는 밝기 백분율.	장기 사용 시 밝기 유지율을 나타냅니다.
색 편이	Δu′v′ 또는 MacAdam ellipse	사용 중 발생하는 색상 변화의 정도.	조명 장면의 색상 일관성에 영향을 미칩니다.
열화 노화	재료 열화	장기간 고온으로 인한 열화.	휘도 저하, 색상 변화 또는 개방 회로 고장을 일으킬 수 있습니다.

Packaging & Materials

용어	일반적인 유형	간단한 설명	Features & Applications
패키지 유형	EMC, PPA, 세라믹	칩을 보호하고 광학/열적 인터페이스를 제공하는 하우징 재료.	EMC: 내열성 우수, 저비용; 세라믹: 더 나은 방열, 더 긴 수명.
칩 구조	정면, 플립 칩	칩 전극 배열.	플립 칩: 더 나은 방열, 더 높은 효율, 고출력용.
형광체 코팅	YAG, 실리케이트, 나이트라이드	청색 칩을 덮어 일부를 황색/적색으로 변환, 혼합하여 백색을 생성.	다양한 형광체가 효율, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다.
렌즈/광학	평면, 마이크로렌즈, TIR	표면의 광학 구조로 빛 분포를 제어합니다.	시야각과 광분포 곡선을 결정합니다.

Quality Control & Binning

용어	빈닝 콘텐츠	간단한 설명	목적
광속 빈	코드 예: 2G, 2H	밝기에 따라 그룹화되며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다.	동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다.
전압 빈	코드 예: 6W, 6X	순방향 전압 범위에 따라 그룹화됨.	드라이버 매칭을 용이하게 하여 시스템 효율을 향상시킵니다.
색상 빈	5-step MacAdam ellipse	색도 좌표별로 그룹화하여 좌표 범위를 좁게 보장합니다.	색상 일관성을 보장하여 조명기기 내 색상 불균일을 방지합니다.
CCT Bin	2700K, 3000K 등	CCT별로 그룹화하며, 각각 대응하는 좌표 범위를 가집니다.	다양한 장면의 CCT 요구사항을 충족합니다.

Testing & Certification

용어	표준/시험	간단한 설명	의의
LM-80	광유지율 시험	일정 온도에서 장기간 조명하여 휘도 감쇠를 기록합니다.	LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21과 함께).
TM-21	수명 추정 표준	LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서의 수명을 추정함.	과학적인 수명 예측을 제공함.
IESNA	조명공학회	광학, 전기, 열적 시험 방법을 포함합니다.	업계에서 인정받는 시험 기준.
RoHS / REACH	환경 인증	유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다.	국제적 시장 접근 요건.
ENERGY STAR / DLC	에너지 효율 인증	조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증.	정부 조달, 보조금 프로그램에 사용되며 경쟁력을 강화합니다.

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