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SMD LED LTST-C170KGKT 데이터시트 - 3.2x1.6x1.4mm - 2.0V - 녹색 - 0.06W - 영어 기술 문서

LTST-C170KGKT SMD LED의 완전한 기술 데이터시트. 특징으로는 AlInGaP 녹색 칩, 130도 시야각, RoHS 준수, 상세한 전기/광학 사양이 포함됩니다.
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PDF 문서 표지 - SMD LED LTST-C170KGKT 데이터시트 - 3.2x1.6x1.4mm - 2.0V - 녹색 - 0.06W - 영어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계된 이 부품은 다양한 전자 장비에서 공간이 제한된 응용 분야에 이상적입니다.

1.1 특징

1.2 Applications

이 LED는 광범위한 응용 분야에 적합하며, 이에 국한되지 않습니다:

2. 기술 파라미터 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

다음 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이러한 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

2.2 Electrical & Optical Characteristics

이 파라미터들은 주변 온도(Ta) 25°C에서 측정되며, 소자의 일반적인 성능을 정의합니다.

3. Binning System 설명

생산에서 일관된 성능을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 색상과 밝기 균일성에 대한 특정 애플리케이션 요구사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(VF) 등급

IF = 20 mA에서 구분. 각 구간의 허용 오차는 ±0.1V.

3.2 광도 (IV) 등급

IF = 20 mA. 빈(Bin)별 허용 오차는 ±15%입니다.

3.3 색조 (주파장, λd) 등급

IF = 20 mA. Bin 당 허용 오차는 ±1 nm입니다.

4. 성능 곡선 분석

일반적인 성능 곡선은 다양한 조건에서 주요 파라미터 간의 관계를 보여줍니다. 이는 견고한 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

I-V 곡선은 다이오드의 전형적인 지수 함수 관계를 보여줍니다. 이 AlInGaP 녹색 LED의 경우, 순방향 전압(VF)은 20mA에서 약 2.0V의 전형값을 가집니다. 설계자는 전압의 작은 변화가 전류의 큰 변화를 초래할 수 있으므로, 원하는 전류를 달성하기 위해 전류 제한 저항 또는 구동 회로가 올바른 전압을 제공하도록 해야 합니다.

4.2 발광 강도 대 순방향 전류

이 곡선은 권장 동작 전류 범위(최대 30mA DC) 내에서 일반적으로 선형입니다. 순방향 전류를 증가시키면 광 출력이 비례적으로 증가합니다. 그러나 절대 최대 정격 이상으로 동작할 경우 효율 저하, 발열 증가 및 수명 단축으로 이어집니다.

4.3 Spectral Distribution

스펙트럼 출력 곡선은 피크 파장 574 nm(녹색)을 중심으로 하며, 일반적인 반치폭은 15 nm입니다. 주 파장(λd빈(bin)에 따라 571 nm ± 5 nm 범위 내에 있는 (지각되는 색상을 정의하는) 이 좁은 스펙트럼은 AlInGaP 기술의 특징으로, 높은 채도의 색순도를 제공합니다.

5. Mechanical & Packaging Information

5.1 패키지 치수

LED는 표준 SMD 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 치수(밀리미터 단위)는 다음과 같습니다: 길이: 3.2 mm, 너비: 1.6 mm, 높이: 1.4 mm. 특별히 명시되지 않는 한 공차는 일반적으로 ±0.1 mm입니다. 렌즈는 완전 무색 투명(water clear)입니다.

5.2 Polarity Identification & PCB Pad Design

부품에는 표시된 캐소드(일반적으로 녹색 점, 노치 또는 테이프 상의 짧은 리드로 표시됨)가 있습니다. 적절한 솔더 조인트 형성, 안정적인 전기적 연결 및 리플로우 중 정확한 정렬을 보장하기 위해 권장 PCB 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 지침을 따르면 툼스토닝(tombstoning) 및 기타 솔더링 결함을 방지할 수 있습니다.

5.3 테이프 및 릴 패키징

LED는 너비 8mm의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급되며, 직경 7인치(178mm) 릴에 감겨 있습니다. 표준 릴 수량은 3000개입니다. 패키지에는 부품을 보호하는 상단 커버 테이프가 포함됩니다. 방향 및 포켓 간격은 자동화 핸들링을 위한 ANSI/EIA-481 표준을 준수합니다.

6. Soldering & Assembly Guidelines

6.1 IR 리플로우 납땜 프로파일 (무연 공정)

무연(Pb-free) 솔더 조립을 위한 권장 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

프로파일은 JEDEC 표준에 기반하여 개발하고, 생산에 사용되는 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐으로 검증해야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 온도 조절이 가능한 솔더링 아이언을 사용하십시오. 솔더링 아이언 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 패드당 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다. 핸드 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세정이 필요한 경우, 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 승인된 알코올 계 용제만 사용하십시오. 침지 시간은 1분 미만이어야 합니다. LED 패키지나 렌즈를 손상시킬 수 있는 지정되지 않은 화학 세정제는 피하십시오.

6.4 Storage & Handling

7. Application Notes & 설계 고려사항

7.1 전류 제한

LED는 전류 구동형 소자입니다. 전압원으로 구동할 때는 직렬 전류 제한 저항이 필수적입니다. 저항값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vsource - VF) / IF최대 V를 사용하십시오.F 데이터시트(2.4V)의 최대값을 보수적인 설계에 사용하여 전류가 원하는 값을 초과하지 않도록 합니다. 예를 들어, 5V 전원에서 20mA로 구동할 경우: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω. 표준 130 Ω 또는 150 Ω 저항이 적합합니다.

7.2 열 관리

소비 전력은 낮지만(최대 75 mW), 적절한 열 설계는 수명을 연장하고 안정적인 광 출력을 유지합니다. PCB 패드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하여 방열판 역할을 하도록 합니다. 절대 최대 전류 및 온도 한계에서 지속적으로 동작하는 것을 피하십시오.

7.3 광학 설계

130도의 시야각은 넓고 확산된 빔을 생성합니다. 더 집중된 빔이 필요한 응용 분야의 경우, 보조 광학 소자(렌즈 또는 도광판)가 필요합니다. 워터클리어 렌즈는 색조 없이 진정한 색상 발광에 최적입니다.

8. Technical Comparison & Differentiation

이 AlInGaP 녹색 LED는 다음과 같은 특정 장점을 제공합니다:

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

9.1 피크 파장(Peark Wavelength)과 주파장(Dominant Wavelength)의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λP) 은 스펙트로미터로 측정된, LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 물리적 파장입니다. Dominant Wavelength (λd) 은 CIE 색도 좌표로부터 계산된, 인간의 눈이 인지하는 색상과 일치하는 지각적 단일 파장입니다. 이 초록색 LED와 같은 단색 LED의 경우, 일반적으로 두 값이 서로 가깝습니다.

9.2 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있습니까?

아니오. LED의 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며 개체마다 차이가 있습니다. 이를 전압원에 직접 연결하면 전류가 제어되지 않은 서지 현상을 일으켜 Absolute Maximum Rating을 초과할 가능성이 높으며, 순간적으로 소자를 파괴할 수 있습니다. 항상 직렬 저항이나 정전류 구동기를 사용하십시오.

9.3 광도(18-71 mcd)의 범위가 왜 이렇게 넓습니까?

이 범위는 반도체 제조 과정에서 발생하는 자연적인 편차를 반영합니다. 빈닝 시스템 (M, N, P 등급)은 훨씬 더 좁은 광도 범위로 LED를 그룹으로 분류합니다. 균일한 밝기가 필요한 응용 분야에서는 동일한 광도 빈(bin)의 LED를 지정하여 사용하십시오.

9.4 130도의 \"시야각(Viewing Angle)\"은 어떻게 해석해야 하나요?

이것은 전체 각도 광도가 광축(중심) 광도의 50%로 떨어지는 각도입니다. 따라서, 왼쪽으로 광축에서 65도, 오른쪽으로 광축에서 65도(총 130도) 벗어난 지점에서의 밝기는 LED를 정면으로 바라볼 때의 절반 수준입니다. 이 각도가 빔 확산을 정의합니다.

10. Practical Application Examples

10.1 Status Indicator Panel

네트워크 라우터나 산업용 제어 패널에서, 이러한 유형의 다중 LED를 사용하여 전원, 네트워크 활동, 시스템 오류 또는 작동 모드를 표시할 수 있습니다. 넓은 시야각은 다양한 각도에서 가시성을 보장합니다. 동일한 VF 및 IV 빈에서 LED를 선택함으로써, 패널 전체에 걸쳐 균일한 밝기와 색상을 달성할 수 있습니다. 5V 전원, 마이크로컨트롤러 GPIO 핀, 150Ω 전류 제한 저항 및 LED가 직렬로 연결된 간단한 회로가 일반적입니다.

10.2 키보드 백라이트

멤브레인 또는 기계식 키보드의 키를 조명하기 위해, 이러한 SMD LED는 반투명 키캡 아래 PCB에 배치될 수 있습니다. 작은 크기(3.2x1.6mm)로 스위치 발자국 사이에 배치가 가능합니다. AlInGaP 녹색 칩은 선명하고 독특한 색상을 제공합니다. 설계 시 고려사항으로는 병렬로 연결된 다중 LED의 전류 관리(가급적 개별 저항 또는 정전류 어레이 드라이버 사용)와 키캡 재질을 통한 균일한 빛 확산 확보가 포함됩니다.

11. 기술 소개

이 LED는 Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) 반도체 기술을 기반으로 합니다. 이 물질 시스템은 기판 위에 에피택시 방식으로 성장되며, 가시광선 스펙트럼의 적색, 주황색, 호박색 및 녹색 영역에서 특히 효율적입니다. 순방향 전압이 인가되면 전자와 정공이 반도체 접합의 활성 영역에서 재결합하며, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 층의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이에 따라 방출되는 빛의 파장(색상)이 정해집니다. 물처럼 투명한 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고, 광 출력 패턴을 형성합니다.

12. Industry Trends

SMD 표시기 LED의 일반적인 추세는 계속해서 효율성 향상 (단위 전력당 더 많은 광 출력) 소형 패키지 사이즈 고밀도 보드용, 그리고 향상된 신뢰성또한 풀 컬러 디스플레이 및 자동차 실내 조명과 같이 높은 색상 일관성을 요구하는 애플리케이션의 수요를 충족시키기 위해 정밀한 색상 조정과 더 엄격한 빈닝에 대한 강조가 점차 커지고 있습니다. 더 나아가, 디밍 및 색상 제어를 위한 지능형 드라이버와의 통합이 보편화되고 있습니다. 본 데이터시트에 설명된 부품은 소비자 및 산업용 전자제품의 목표 애플리케이션에 매우 적합한 성숙되고 신뢰할 수 있는 기술을 나타냅니다.

LED 사양 용어

LED 기술 용어 완전 해설

광전 성능

용어 단위/표기 간단한 설명 중요한 이유
광효율 lm/W (루멘 매 와트) 전력 1와트당 광 출력, 수치가 높을수록 에너지 효율이 높음을 의미합니다. 에너지 효율 등급과 전기 요금을 직접 결정합니다.
광속(Luminous Flux) lm (루멘) 광원이 방출하는 총 빛의 양으로, 일반적으로 "밝기"라고 불립니다. 빛이 충분히 밝은지 여부를 결정합니다.
시야각 ° (도), 예: 120° 빛의 강도가 절반으로 떨어지는 각도로, 빔의 폭을 결정합니다. 조명 범위와 균일도에 영향을 미칩니다.
CCT (색온도) K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 따뜻함/차가움, 낮은 값은 노란색/따뜻한 느낌, 높은 값은 흰색/차가운 느낌. 조명 분위기와 적합한 시나리오를 결정합니다.
CRI / Ra Unitless, 0–100 물체 색상을 정확하게 재현하는 능력, Ra≥80이면 양호함. 색상의 정확성에 영향을 미치며, 백화점, 박물관 등 요구 수준이 높은 장소에 사용됨.
SDCM 맥아담 타원 단계, 예: "5-step" 색상 일관성 메트릭, 단계가 작을수록 색상 일관성이 높습니다. 동일 배치의 LED 간 색상 균일성을 보장합니다.
Dominant Wavelength nm(나노미터), 예: 620nm(적색) 컬러 LED의 색상에 해당하는 파장. 적색, 황색, 녹색 단색 LED의 색조를 결정합니다.
Spectral Distribution 파장 대 강도 곡선 파장에 따른 강도 분포를 나타냅니다. 색 재현 및 품질에 영향을 미칩니다.

Electrical Parameters

용어 심볼 간단한 설명 설계 고려사항
순방향 전압 Vf LED를 켜기 위한 최소 전압, 예를 들어 "시동 문턱값"과 같음. 구동기 전압은 Vf 이상이어야 하며, 직렬 연결된 LED의 전압은 합산됨.
순방향 전류 만약 일반 LED 동작을 위한 전류값. Usually constant current drive, current determines brightness & lifespan.
최대 펄스 전류 Ifp 짧은 시간 동안 허용되는 피크 전류로, 디밍(dimming)이나 플래싱(flashing)에 사용됩니다. Pulse width & duty cycle must be strictly controlled to avoid damage.
Reverse Voltage Vr LED가 견딜 수 있는 최대 역전압, 이를 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다. 회로는 역연결 또는 전압 스파이크를 방지해야 합니다.
Thermal Resistance Rth (°C/W) 칩에서 솔더로의 열 전달 저항으로, 값이 낮을수록 좋습니다. 열 저항이 높을수록 더 강력한 방열이 필요합니다.
ESD 내성 V (HBM), 예: 1000V 정전기 방전을 견딜 수 있는 능력으로, 값이 높을수록 취약성이 낮음을 의미합니다. 생산 과정에서 정전기 방지 대책이 필요하며, 특히 민감한 LED의 경우 더욱 그러합니다.

Thermal Management & Reliability

용어 핵심 지표 간단한 설명 영향도
Junction Temperature Tj (°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 온도가 10°C 낮아질 때마다 수명이 두 배로 늘어날 수 있으며, 너무 높으면 광속 유지율 저하와 색상 편차가 발생합니다.
광속 유지율 L70 / L80 (시간) 초기 밝기의 70% 또는 80%로 떨어지는 데 걸리는 시간. LED "service life"를 직접 정의합니다.
광유지율 % (예: 70%) 시간 경과 후 유지되는 밝기의 백분율. 장기간 사용 시 밝기 유지율을 나타냅니다.
Color Shift Δu′v′ 또는 MacAdam 타원 사용 중 색상 변화 정도. 조명 장면에서 색상 일관성에 영향을 미침.
열화 노화 재료 열화 장기간 고온에 의한 열화. 휘도 저하, 색상 변화 또는 개방 회로(Open-Circuit) 고장을 유발할 수 있습니다.

Packaging & Materials

용어 일반적인 유형 간단한 설명 Features & Applications
패키지 타입 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하고 광학/열적 인터페이스를 제공하는 하우징 재질. EMC: 우수한 내열성, 저비용; 세라믹: 더 나은 방열, 더 긴 수명.
칩 구조 Front, Flip Chip Chip electrode arrangement. Flip chip: better heat dissipation, higher efficacy, for high-power.
형광체 코팅 YAG, 실리케이트, 나이트라이드 청색 칩을 커버하고, 일부를 황색/적색으로 변환하여 흰색으로 혼합합니다. 서로 다른 형광체는 효율, CCT 및 CRI에 영향을 미칩니다.
Lens/Optics 평면, 마이크로렌즈, TIR 표면의 광학 구조가 광분포를 제어합니다. 시야각과 광분포 곡선을 결정합니다.

Quality Control & Binning

용어 Binning Content 간단한 설명 목적
Luminous Flux Bin 코드 예: 2G, 2H 밝기별로 그룹화되어 있으며, 각 그룹은 최소/최대 루멘 값을 가집니다. 동일 배치 내에서 균일한 밝기를 보장합니다.
Voltage Bin Code e.g., 6W, 6X 순방향 전압 범위별로 그룹화됨. 드라이버 매칭을 용이하게 하고 시스템 효율을 향상시킵니다.
Color Bin 5-step MacAdam ellipse 색좌표별로 그룹화하여, 엄격한 범위를 보장합니다. 색상 일관성을 보장하여 조명기구 내 색상 불균일을 방지합니다.
CCT Bin 2700K, 3000K 등 CCT별로 그룹화되어 있으며, 각각 해당하는 좌표 범위를 가집니다. 다양한 장면의 CCT 요구사항을 충족합니다.

Testing & Certification

용어 표준/시험 간단한 설명 중요성
LM-80 광유지율 시험 일정 온도에서 장기간 조명, 휘도 감소 기록. LED 수명 추정에 사용 (TM-21 포함).
TM-21 수명 추정 표준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 조건에서의 수명을 추정합니다. 과학적 수명 예측을 제공합니다.
IESNA Illuminating Engineering Society 광학, 전기, 열적 시험 방법을 포함합니다. 업계에서 인정받는 시험 기준.
RoHS / REACH 환경 인증 유해 물질(납, 수은)이 없음을 보장합니다. 국제 시장 진입 요건.
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명에 대한 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 프로그램에 사용되며 경쟁력을 강화합니다.