SMD LED LTST-C950TGKT 데이터시트 - 초고휘도 그린 InGaN - 20mA - 76mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 현대 전자 응용 분야를 위해 설계된 고성능 표면실장 LED의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 진보된 InGaN 반도체 칩을 활용하여 선명한 녹색 광 출력을 생성합니다. 소형 폼 팩터와 표준화된 패키지는 자동화 조립 공정 및 공간 제약이 있는 설계에 이상적입니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 LED의 주요 장점은 탁월한 발광 강도, 환경 규정 준수, 대량 생산에 적합한 견고한 구조를 포함합니다. 이는 자동화 피크 앤 플레이스 장비의 요구 사항을 충족하고 효율적인 PCB 조립에 중요한 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 프로파일을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

목표 시장은 광범위한 소비자 및 산업용 전자 제품을 포괄합니다. 주요 응용 분야는 휴대전화 및 무선 전화와 같은 통신 장치, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용 컴퓨팅 장비, 네트워크 인프라 시스템, 다양한 가전 제품, 실내 간판 또는 디스플레이 응용 분야를 포함합니다. 그 신뢰성과 밝기는 상태 표시, 키패드 또는 키보드 백라이트, 마이크로 디스플레이 통합에도 적합하게 합니다.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

이 섹션은 LED의 절대 한계 및 동작 특성을 상세히 설명합니다. 명시되지 않는 한 모든 파라미터는 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

2.1 절대 최대 정격

절대 최대 정격은 소자에 영구적 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 정의합니다. 이 한계 또는 그 근처에서의 연속 동작은 권장되지 않습니다. 정격은 다음과 같습니다:

• 소비 전력 (Pd):76 mW. 이는 소자가 열로 방산할 수 있는 최대 전력량입니다.
• 피크 순방향 전류 (I_FP):100 mA. 이 전류는 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms의 펄스 조건에서만 허용됩니다.
• 연속 순방향 전류 (I_F):= 20mA, Ta=25°C)에서의 전형적 및 보장된 성능 파라미터를 나열합니다.
• 동작 온도 범위:-20°C ~ +80°C. 소자는 이 주변 온도 범위 내에서 기능이 보장됩니다.
• 보관 온도 범위:-30°C ~ +100°C.
• 적외선 솔더링 조건:260°C 피크 온도를 10초 동안 견딥니다. 이는 무연(납 무함유) 조립 공정의 표준입니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

다음 표는 정상 동작 조건(I_F= 20mA, Ta=25°C).

• 발광 강도 (I_V):최소 1120 mcd에서 최대 7100 mcd까지 범위하며, 전형적인 값은 이 넓은 범위 내에 속합니다. 강도는 CIE 명시도 눈 반응 곡선과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정됩니다.
• 시야각 (2θ_1/2):25도. 이는 발광 강도가 중심축에서 측정된 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 이는 상대적으로 집중된 빔 패턴을 나타냅니다.
• 피크 발광 파장 (λ_P):530 nm. 이는 스펙트럼 출력이 가장 강한 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):520 nm ~ 535 nm. 이 파라미터는 CIE 색도도에서 유도되며, 빛의 지각된 색상을 정의하며 피크 파장보다 색상 사양에 더 관련이 있습니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):35 nm. 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):20mA에서 2.8 V ~ 3.8 V. 동작 시 LED 양단의 전압 강하입니다.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 μA. 이 소자는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다; 이 테스트는 품질 검증용입니다.

3. 빈 등급 시스템 설명

대량 생산의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 성능 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 회로 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압 (V_F) 등급

LED는 20mA에서의 순방향 전압 강하에 따라 분류됩니다. 빈 코드(D7 ~ D11)는 2.8V-3.0V부터 3.6V-3.8V까지 증가하는 전압 범위를 나타내며, 빈당 ±0.1V의 허용 오차를 가집니다. 이는 전류 제한 회로 설계 및 병렬 배열에서 균일한 밝기 보장에 중요합니다.

이것은 주요 밝기 빈닝입니다. 코드 W, X, Y, Z는 1120-1800 mcd부터 4500-7100 mcd까지 오름차순의 최소/최대 강도 범위를 나타내며, 빈당 ±15% 허용 오차를 가집니다. 선택은 응용 분야에 필요한 밝기 수준에 따라 달라집니다._V) 등급

This is the primary brightness binning. Codes W, X, Y, and Z represent ascending minimum/maximum intensity ranges from 1120-1800 mcd up to 4500-7100 mcd, with a ±15% tolerance per bin. Selection depends on the required brightness level for the application.

3.3 색조 (주 파장) 등급

LED는 주 파장을 사용하여 색상 포인트별로 빈닝됩니다. 코드 AP(520-525 nm), AQ(525-530 nm), AR(530-535 nm)은 특정 녹색 색상 요구 사항에 대한 선택을 허용하며, 빈당 ±1 nm의 엄격한 허용 오차를 가집니다. 이는 여러 LED가 나란히 사용되는 응용 분야에서 색상 일관성을 보장합니다.

4. 성능 곡선 분석

특정 그래픽 데이터는 데이터시트에서 참조되지만, 주요 파라미터 간의 전형적인 관계는 아래에 설명되어 있습니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

LED는 다이오드의 전형적인 비선형 I-V 특성을 나타냅니다. 순방향 전압(V_F)은 전류와 함께 증가하지만 정격 20mA 구동 전류에서 지정된 빈 범위 내에 유지됩니다. 절대 최대 전류 이상으로 동작하면 V_F가 더 급격히 상승하고 과도한 열을 발생시킵니다.

4.2 발광 강도 대 순방향 전류

광 출력(발광 강도)은 정상 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 그러나 매우 높은 전류에서는 열 효과 증가로 인해 효율이 감소할 수 있습니다. LED를 정격 20mA로 구동하면 최적의 성능과 수명이 보장됩니다.

4.3 온도 특성

모든 반도체와 마찬가지로 LED 성능은 온도에 의존합니다. 순방향 전압(V_F)은 일반적으로 음의 온도 계수를 가지며, 이는 접합 온도가 상승함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 더 중요한 것은 발광 강도가 온도가 증가함에 따라 감소한다는 점입니다. 지정된 동작 온도 범위에서 일관된 밝기와 소자 신뢰성을 유지하려면 응용 분야에서 적절한 열 관리가 필수적입니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수 및 극성 식별

이 소자는 표준 산업 SMD 패키지 외형을 따릅니다. 주요 치수는 본체 크기, 리드 간격, 전체 높이를 포함합니다. 캐소드는 일반적으로 패키지의 노치, 점 또는 해당 렌즈 영역의 녹색 색조와 같은 시각적 표시자로 식별됩니다. 올바른 기능을 위해 조립 중 정확한 극성 방향이 필수적입니다.

5.2 권장 PCB 랜드 패턴

신뢰할 수 있는 솔더링 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 제안된 인쇄 회로 기판(PCB) 패드 레이아웃이 제공됩니다. 이 패턴은 부품의 풋프린트를 고려하며 리플로우 중 양호한 솔더 필렛 형성을 용이하게 합니다. 이 권장 사항을 준수하면 툼스토닝(한쪽 끝으로 부품이 서는 현상)을 방지하고 적절한 정렬을 보장하는 데 도움이 됩니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 IR 리플로우 솔더링 파라미터

이 소자는 무연(납 무함유) 적외선 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. 일반적으로 다음을 포함하는 권장 프로파일이 제공됩니다:

• 예열:150-200°C, 최대 120초까지 보드와 플럭스를 점진적으로 가열합니다.
• 피크 온도:최대 260°C. 소자 본체는 이 온도를 초과해서는 안 됩니다.
• 액상선 온도 이상 시간 (TAL):피크 온도의 5°C 이내 시간은 최대 10초로 제한되어야 합니다.
• 사이클 수:이 조건에서 소자는 최대 두 번의 리플로우 사이클을 견딜 수 있습니다.

최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 따라 달라진다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 제공된 값은 실제 생산 설정에 대해 검증되어야 하는 지침입니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우 각별한 주의가 필요합니다. 솔더링 아이언 팁 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, LED 리드와의 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 합니다. 열 손상을 방지하기 위해 LED 본체에 직접 가열하지 말고 PCB 패드에 열을 가하십시오.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. 권장 세제는 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올(IPA)을 포함합니다. LED는 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 가혹하거나 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 렌즈 또는 패키지 재료를 손상시킬 수 있습니다.

6.4 보관 및 취급 조건

정전기 방전 (ESD):이 소자는 ESD에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩, 방진 매트, ESD 안전 포장 및 장비 사용을 포함한 적절한 취급 절차를 따라야 합니다.

습기 민감도:이 패키지는 Moisture Sensitivity Level (MSL) 등급을 가집니다. 표시된 대로 원래 밀봉된 방습 백이 개봉되면, 부품은 일주일 이내(MSL 3)에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다. 원래 백 외부에서 더 오래 보관하려면 건조 캐비닛 또는 건제가 있는 밀폐 용기에 보관해야 합니다. 일주일 이상 보관된 부품은 솔더링 전에 흡수된 수분을 제거하기 위해 베이킹 공정(예: 60°C에서 20시간)이 필요할 수 있으며, 이는 리플로우 중 \"팝콘\" 손상을 방지합니다.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

부품은 자동화 조립을 위해 포장되어 공급됩니다. 이들은 엠보싱된 캐리어 테이프에 장착되고 보호 커버 테이프가 상단에 밀봉됩니다. 테이프는 표준 7인치(178 mm) 직경 릴에 감겨 있습니다.

주요 포장 세부 사항은 다음과 같습니다:

• 릴당 수량:2000개.
• 최소 주문 수량 (MOQ):잔여 수량의 경우 최소 500개가 지정됩니다.
• 포켓 커버리지:테이프의 빈 부품 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.
• 누락 부품:포장 표준에 따라 최대 두 개의 연속 누락 램프가 허용됩니다.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수하여 표준 자동화 장비와의 호환성을 보장합니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 전형적인 응용 회로

가장 일반적인 구동 방법은 정전류원 또는 전압 공급과 직렬로 연결된 간단한 전류 제한 저항입니다. 저항 값(R_limit)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. 이 계산에서 빈의 최대 V_F(예: 3.8V)를 사용하면 낮은 V_F 부품에서도 전류가 20mA를 초과하지 않도록 보장합니다. 안정적인 밝기가 필요한 응용 분야, 특히 배터리와 같은 가변 전압원에서 동작할 때는 전용 LED 드라이버 IC를 권장합니다.

8.2 열 관리 설계

소비 전력이 상대적으로 낮지만(최대 76mW), 효과적인 방열은 성능과 수명을 유지하는 데 중요합니다, 특히 높은 주변 온도 또는 밀폐 공간에서. PCB 구리 패드가 주요 방열판 역할을 합니다. 캐소드 및 애노드 패드에 연결된 구리 면적을 늘리고, 내부 또는 하단 구리층에 연결하는 열 비아를 사용하며, 충분한 공기 흐름을 보장하면 접합 온도 관리에 도움이 됩니다.

8.3 광학 설계 고려 사항

25도의 시야각은 집중된 빔을 제공합니다. 더 넓은 조명을 위해서는 확산판 또는 도광판과 같은 2차 광학 부품이 필요할 수 있습니다. 발광 강도 및 주 파장에 대한 빈 선택은 최종 응용 분야의 밝기 및 색상 균일성 요구 사항에 따라 이루어져야 합니다. 시각적 일관성이 중요한 경우 단일 제품 내에서 빈을 혼합하는 것은 권장되지 않습니다.

9. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

Q: 5V 전원과 저항으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

A: 예. 예를 들어, 20mA에서 전형적인 V_F 3.2V를 사용하는 경우: R = (5V - 3.2V) / 0.02A = 90 옴. 표준 91 옴 저항이 적합할 것입니다. 항상 특정 빈의 실제 V_F를 사용하여 전류를 확인하십시오.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λ_P)은 스펙트럼 출력 곡선의 문자 그대로의 피크입니다. 주 파장(λ_d)은 LED와 인간의 눈에 동일한 색상으로 보이는 순수 단색광의 단일 파장을 나타내는 계산된 값입니다. λ_d는 색상 매칭에 더 관련이 있습니다.

Q: 발광 강도 빈 코드(예: \"Y\")를 어떻게 해석하나요?

A: 빈 코드는 보장된 범위를 정의합니다. \"Y\" 빈 부품은 표준 조건(20mA, Ta=25°C)에서 측정 시 발광 강도가 2800 mcd에서 4500 mcd 사이일 것입니다.

Q: 이 LED는 야외 사용에 적합한가요?

A: 데이터시트는 -20°C ~ +80°C의 동작 온도 범위와 전형적인 실내 응용 분야를 지정합니다. 야외 사용의 경우, 습기, 자외선 복사, 지정된 범위를 벗어나는 온도에 노출될 가능성을 고려해야 하며, 이는 추가적인 보호 조치 또는 다른 제품 등급이 필요할 수 있습니다.

10. 기술 소개 및 트렌드

10.1 InGaN 반도체 기술

이 LED는 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 재료를 기반으로 합니다. InGaN은 청색, 녹색 및 백색(인광체와 결합 시) 스펙트럼 영역에서 효율적인 빛 생산을 가능하게 합니다. InGaN LED의 효율성과 밝기는 갈륨 포스파이드(GaP)와 같은 초기 기술에 비해 크게 향상되어 고성능 녹색 및 청색 LED의 표준이 되었습니다.

10.2 산업 트렌드

SMD LED 기술의 일반적인 트렌드는 더 높은 발광 효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력), 개선된 색 재현성, 더 높은 밀도 설계를 가능하게 하는 더 작은 패키지 크기로 계속 진행되고 있습니다. 또한 다양한 환경 스트레스 하에서 향상된 신뢰성과 수명에 대한 강한 초점이 있습니다. 이 소자에서 볼 수 있듯이 무연, 고온 리플로우 공정과의 호환성은 이제 글로벌 환경 규정(예: RoHS)에 의해 추진되는 기본 요구 사항입니다.