SMD LED LTST-N682TWQEET 데이터시트 - 패키지 치수 - 화이트/레드 - 30mA - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)의 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립 공정을 위해 설계되어 대량 생산에 적합합니다. 소형 크기는 현대의 휴대용 및 컴팩트 전자 장치에서 흔히 볼 수 있는 공간 제약이 있는 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 핵심 장점 및 타겟 시장

이 LED의 주요 장점은 RoHS(유해 물질 제한) 지침 준수, 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정 호환성, 자동화 피크 앤 플레이스 장비를 위한 업계 표준 8mm 테이프 및 7인치 릴 포장입니다. 집적 회로(IC) 호환성을 갖추도록 설계되었습니다. 타겟 애플리케이션은 통신 장비(예: 무선 및 휴대폰), 사무 자동화 장치(예: 노트북 컴퓨터), 네트워크 시스템, 가전 제품, 실내 사인 등 광범위한 소비자 및 산업용 전자 제품을 포괄합니다. 주요 기능은 상태 표시, 신호 및 심볼 조명, 전면 패널 백라이트입니다.

2. 패키지 치수 및 핀 할당

LED는 특정 SMD 패키지를 특징으로 합니다. 렌즈 색상은 노란색입니다. 장치는 동일 패키지 내에 두 개의 별도 LED 칩을 포함합니다: 하나는 백색광을, 다른 하나는 적색광을 방출합니다. 핀 할당은 다음과 같습니다: 핀 1과 2는 적색 LED에 할당되고, 핀 3과 4는 백색 LED에 할당됩니다. 상세한 기계 도면에 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 일반적으로 ±0.2 mm입니다.

3. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

3.1 절대 최대 정격

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

• 전력 소산:백색 LED: 102 mW; 적색 LED: 78 mW. 이는 장치가 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 피크 순방향 전류:백색: 100 mA, 적색: 80 mA. 이는 허용 가능한 최대 펄스 전류입니다(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭).
• DC 순방향 전류:두 색상 모두 30 mA. 이는 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.

3.2 전기 및 광학 특성

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

• 광도(Iv):백색: 1500-3000 mcd (최소-최대). 적색: 650-1300 mcd (최소-최대). CIE 명시 눈 반응에 근사하는 필터로 측정됩니다.
• 시야각(2θ½):일반적으로 120도입니다. 이는 광도가 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다.
• 주 파장(λd):적색 LED의 경우: 617-626 nm (최소-최대). 이 파라미터는 인지되는 색상을 정의합니다.
• 피크 방출 파장(λP):적색 LED의 경우: 일반적으로 624 nm.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):백색: 일반적으로 30 nm, 적색: 20 nm. 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(VF):백색: 2.6-3.4 V. 적색: 1.7-2.6 V. 공차는 ±0.1V입니다.
• 역방향 전류(IR):역방향 전압(VR) 5V에서 최대 10 µA. 이 장치는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

4. 빈닝 시스템 설명

LED는 생산 런의 일관성을 보장하기 위해 주요 성능 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

4.1 광도(Iv) 등급

백색 LED의 경우, 빈은 W1 (1500-2120 mcd) 및 W2 (2120-3000 mcd)로 정의됩니다. 적색 LED의 경우, 빈은 R1 (650-920 mcd) 및 R2 (920-1300 mcd)입니다. 각 광도 빈 내의 공차는 ±11%입니다.

4.2 CIE 색도 등급

백색 LED의 색도 좌표(CIE 1931 색도도 상의 x, y)는 여러 범주(예: A1, A2, A3, B1, B2, B3)로 빈닝되며, 각각은 도면상의 사변형 영역으로 정의됩니다. 각 빈 내 색도 좌표의 공차는 ±0.01입니다. 이는 정밀한 화이트 포인트 매칭이 중요한 애플리케이션에서 색상 일관성을 보장합니다.

5. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 회로 설계에 필수적인 일반적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다. 이 곡선들은 다양한 파라미터 간의 관계를 그래픽으로 나타내어 표로 된 일반 값 이상의 통찰력을 제공합니다. 설계자는 비표준 조건(예: 다른 순방향 전류 또는 주변 온도)에서의 동작을 이해하기 위해 이 곡선들을 참조해야 합니다. 주요 곡선에는 일반적으로 순방향 전류와 광도의 관계, 순방향 전류와 순방향 전압의 관계, 주변 온도가 광도에 미치는 영향 등이 포함됩니다. 이 곡선들을 분석하면 적절한 전류 제한 저항을 선택하고 목표 작동 환경에서의 성능을 예측하는 데 도움이 됩니다.

6. 기계적 및 포장 정보

6.1 권장 PCB 어태치먼트 패드

적절한 솔더링 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 랜드 패턴 설계가 제공됩니다. 이 권장 풋프린트를 준수하는 것은 신뢰할 수 있는 솔더 접합을 달성하고 리플로우 공정 중 열 방출을 관리하는 데 중요합니다.

6.2 테이프 및 릴 포장 치수

부품은 7인치(178mm) 직경 릴에 감긴 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프 포켓, 릴 허브 및 전체 릴에 대한 상세 치수가 명시됩니다. 표준 릴 수량은 릴당 2000개이며, 잔여물의 최소 포장 수량은 500개입니다. 포장은 EIA-481-1-B 사양을 준수합니다.

7. 솔더링 및 조립 지침

7.1 IR 리플로우 솔더링 프로파일

J-STD-020B 표준에 맞춘 무연 솔더링 공정을 위한 제안된 적외선(IR) 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터에는 150-200°C의 예열 온도, 260°C의 최대 피크 온도, 액상선 이상 시간이 지정된 한도를 초과하지 않는 것이 포함됩니다. 최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐 특성에 따라 달라지므로, 보드 수준 특성화를 권장합니다.

7.2 보관 조건

건제제가 들어 있는 개봉되지 않은 방습 백의 경우, LED는 ≤ 30°C 및 ≤ 70% 상대 습도(RH)에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장을 개봉한 후에는 보관 환경이 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 168시간 이상 노출된 부품은 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 48시간 베이킹하여 리플로우 중 "팝콘 현상" 또는 박리 현상을 방지해야 합니다.

7.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 상온에서 1분 미만으로 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 알코올 기반 용제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 이색 LED는 단일 부품 풋프린트에서 다중 상태 표시가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 예로는 소비자 가전 및 산업용 제어 패널의 전원/충전 상태(충전 중: 레드, 완충: 화이트), 네트워크 활동 표시기 또는 모드 선택 피드백 등이 있습니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:수명을 보장하고 밝기를 제어하기 위해 항상 직렬 저항을 사용하여 순방향 전류를 권장 DC 값(최대 30mA) 이하로 제한하십시오.
• 열 관리:특히 최대 정격 근처에서 작동할 경우, 과열 및 가속된 루멘 감소를 방지하기 위해 PCB 레이아웃이 적절한 열 방출을 제공하는지 확인하십시오.
• ESD 보호:명시적으로 언급되지는 않았지만, 적절한 ESD 예방 조치로 SMD LED를 취급하는 것은 표준 업계 관행입니다.
• 광학 설계:원하는 조명 패턴을 달성하기 위해 라이트 가이드, 렌즈 또는 확산판을 설계할 때 120도 시야각을 고려하십시오.

9. 기술 비교 및 차별화

단색 SMD LED와 비교하여, 이 듀얼 칩 장치는 두 개의 표시 기능을 하나의 패키지로 결합하여 PCB 상의 공간 절약을 제공합니다. 별도의 백색 및 적색 칩은 독립적인 제어를 가능하게 합니다. 지정된 광도 빈과 CIE 색상 빈은 여러 유닛에 걸쳐 균일한 외관이 필요한 애플리케이션에 중요한 성능 일관성 수준을 제공합니다. 표준 IR 리플로우 공정과의 호환성은 수동 또는 웨이브 솔더링이 필요한 LED와 차별화됩니다.

10. 기술 파라미터 기반 자주 묻는 질문

Q: 백색과 적색 LED를 최대 DC 전류로 동시에 구동할 수 있습니까?

A: 아니요. 전력 소산(백색 102mW, 적색 78mW)에 대한 절대 최대 정격과 열적 고려사항을 준수해야 합니다. 각각 30mA로 동시 작동하는 것은 예외적인 방열 장치가 제공되지 않는 한 패키지의 열 용량을 초과할 가능성이 있습니다. 디레이팅을 권장합니다.

Q: 주 파장과 피크 파장의 차이는 무엇입니까?

A: 피크 파장(λP)은 LED 방출 스펙트럼의 최고점에 있는 파장입니다. 주 파장(λd)은 색도 좌표에서 파생되며 LED의 인지된 색상과 일치하는 단색광의 단일 파장을 나타냅니다. λd는 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

Q: 백을 개봉한 후 보관 조건이 왜 그렇게 엄격합니까(168시간)?

A: SMD 패키지는 대기 중의 수분을 흡수할 수 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 수분이 급속히 증발하여 패키지를 균열시키거나 내부 결합을 박리시킬 수 있는 내부 압력을 생성할 수 있습니다("팝콘 현상"). 168시간의 플로어 라이프와 베이킹 절차는 이 위험을 완화합니다.

11. 실제 사용 사례

시나리오: 휴대용 장치용 상태 표시기 설계

설계자가 컴팩트 블루투스 스피커를 제작 중입니다. 단일 LTST-N682TWQEET LED가 전면 패널에 배치됩니다. 마이크로컨트롤러는 적색 LED(핀 1-2)를 구동하여 "전원 켜짐/충전 중"을 표시하고, 백색 LED(핀 3-4)를 구동하여 "블루투스 페어링 모드/완전 충전"을 표시합니다. 백색의 경우 VF=3.0V 및 5V 공급 전압을 기준으로 ~20mA에 대해 계산된 공통 전류 제한 저항 값을 사용하면 두 LED 모두 좋은 밝기를 달성합니다. 120도 시야각은 넓은 범위에서 상태를 볼 수 있도록 보장합니다. 부품은 테이프 및 릴에서 자동화 조립을 사용하여 배치됩니다.

12. 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상은 전기발광이라고 하며, 장치 내에서 전자가 전자 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출할 때 발생합니다. 방출된 빛의 색상은 반도체 재료의 에너지 밴드 갭에 의해 결정됩니다. 이 패키지의 백색 LED는 방출된 빛의 일부를 더 긴 파장으로 변환하여 백색으로 인지되는 넓은 스펙트럼을 생성하는 형광체 재료로 코팅된 청색 또는 자외선 LED 칩을 사용할 가능성이 높습니다. 적색 LED는 적색, 주황색 및 황색광 생산에 효율적인 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 반도체 재료를 사용합니다.

13. 발전 동향

표시기 애플리케이션용 SMD LED의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘)을 지속적으로 향해 가고 있어, 더 낮은 전류에서 동일한 밝기를 달성하여 전력 소비와 열 부하를 줄입니다. 패키지 크기도 더욱 소형화되고 있습니다. 비디오 월 및 자동차 실내와 같이 높은 시각적 일관성이 필요한 애플리케이션의 요구를 충족시키기 위해 더 엄격한 색상 및 광도 빈닝에 대한 강조가 커지고 있습니다. 또한, 설계 단순화 및 성능 안정성 향상을 위해 LED 패키지 내 제어 전자 장치(예: 정전류 드라이버)의 통합이 점점 더 일반화되고 있습니다.