SMD LED LTST-C950RTGKT 데이터시트 - 워터클리어 렌즈 - InGaN 그린 - 20mA - 76mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면실장 장치(SMD) LED 램프의 사양을 상세히 설명합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄회로기판(PCB) 조립을 위해 설계되었으며, 공간이 제약적인 애플리케이션에 적합합니다. LED는 돔 렌즈를 특징으로 하며, 초고휘도 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 칩을 활용하여 녹색광을 생성합니다.

1.1 특징

• 유해물질 사용 제한(RoHS) 지침을 준수합니다.
• 최적화된 광 분포를 위한 돔 렌즈 설계.
• 초고휘도 InGaN 칩 기술.
• 자동 픽앤플레이스 장비용 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 포장됨.
• 전자산업연합(EIA) 표준을 준수하는 표준화된 패키지 치수.
• 집적회로(IC) 논리 레벨과 호환되는 입력.
• 자동 배치 기계와의 호환성을 위해 설계됨.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 적합.

1.2 적용 분야

본 LED는 광범위한 전자 장비에서 사용하기 위한 것으로, 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다:

• 통신 장치, 사무 자동화 장비, 가전제품 및 산업 제어 시스템.
• 키패드 및 키보드의 백라이트.
• 상태 및 전원 표시등.
• 마이크로 디스플레이 및 패널 표시등.
• 신호등 및 상징 조명.

2. 패키지 치수 및 구성

LED는 표준 SMD 패키지에 장착되어 있습니다. 주요 기계적 치수는 공학 도면에 제공되며, 모든 측정값은 밀리미터로 지정됩니다. 별도로 명시되지 않는 한 치수의 표준 공차는 ±0.1mm입니다. 여기 문서화된 특정 모델 LTST-C950RTGKT는 워터클리어 렌즈와 녹색광을 방출하는 InGaN 칩을 특징으로 합니다.

3. 정격 및 특성

별도로 명시되지 않는 한, 모든 전기적 및 광학적 파라미터는 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

3.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 이러한 조건에서의 기능 동작은 보장되지 않습니다.

• 소비 전력 (Pd):76 mW
• 피크 순방향 전류 (I_F(PEAK)):100 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서)
• 연속 순방향 전류 (I_F):20 mA DC
• 동작 온도 범위 (T_opr):-20°C ~ +80°C
• 보관 온도 범위 (T_stg):-30°C ~ +100°C
• 적외선 리플로우 솔더링 조건:최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

3.2 무연 공정 권장 IR 리플로우 프로파일

무연 솔더 리플로우를 위한 권장 온도 프로파일이 제공됩니다. 이 프로파일은 지침이며, 최적의 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐 특성에 따라 다릅니다. 프로파일은 일반적으로 예열 단계, 최대 260°C를 초과하지 않는 피크 온도로의 제어된 상승, 제어된 냉각 단계를 포함하는 JEDEC 표준을 준수해야 합니다.

3.3 전기적 및 광학적 특성

이 파라미터들은 정상 동작 조건에서 장치의 일반적인 성능을 정의합니다.

• 광도 (I_V):1120 mcd(최소)에서 7100 mcd(최대)까지 범위이며, 일반적인 값은 특정 빈에 따라 다릅니다. I_F= 20mA에서 CIE 명시적 눈 반응 곡선에 필터링된 센서를 사용하여 측정됨.
• 시야각 (2θ_1/2):25도. 이는 광도가 중심축에서 측정된 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장 (λ_P):530 nm. 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λ_d):I_F= 20mA에서 520.0 nm에서 535.0 nm까지 범위. 이는 색상을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼선 반폭 (Δλ):35 nm. 최대 강도의 절반에서의 스펙트럼 폭으로, 색 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압 (V_F):I_F= 20mA에서 2.8 V에서 3.8 V까지 범위.
• 역방향 전류 (I_R):역방향 전압 (V_R) 5V에서 최대 10 μA. 장치는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

3.3.1 측정 참고사항 및 주의사항

• 광도 측정은 CIE 표준을 따릅니다.
• 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩 및 방전 작업대 사용과 같은 적절한 ESD 예방 조치가 취급 중 필수적입니다.
• 역방향 전압 인가는 테스트 목적으로만 사용됩니다; LED는 애플리케이션 회로에서 역바이어스 동작을 위한 것이 아닙니다.

4. 빈 등급 시스템

생산 애플리케이션에서 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해, LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다.

4.1 순방향 전압 (V_F) 등급

I_F= 20mA에서 빈 분류. 각 빈의 공차는 ±0.1V입니다.
빈 코드: D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), D11 (3.60-3.80V).

4.2 광도 (I_V) 등급

I_F= 20mA에서 빈 분류. 각 빈의 공차는 ±15%입니다.
빈 코드: W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd), Y (2800-4500 mcd), Z (4500-7100 mcd).

4.3 색조 (주 파장) 등급

I_F= 20mA에서 빈 분류. 각 빈의 공차는 ±1 nm입니다.
빈 코드: AP (520.0-525.0 nm), AQ (525.0-530.0 nm), AR (530.0-535.0 nm).

5. 일반 성능 곡선

다양한 조건에서의 장치 동작을 나타내는 그래픽 데이터가 일반적으로 제공됩니다. 이는 다음을 포함하되 이에 국한되지 않습니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 비선형 관계로, 전압 구동보다 전류 조절의 중요성을 강조합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성 곡선을 설명합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도 상승에 따른 광 출력 감소를 보여주며, 고출력 또는 고밀도 애플리케이션에서 열 관리의 중요한 요소입니다.
• 스펙트럼 파워 분포:각 파장에서 방출되는 빛의 강도를 보여주는 그래프로, 530 nm의 피크 파장을 중심으로 특징적인 반폭을 가집니다.

6. 조립 및 취급 사용자 가이드

6.1 세척

명시되지 않은 화학 세척제는 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 솔더링 후 세척이 필요한 경우, 실온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올을 사용하십시오. 침지 시간은 1분 미만이어야 합니다.

6.2 권장 PCB 패드 레이아웃

적절한 솔더링 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 PCB에 대한 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이는 신뢰할 수 있는 솔더 필렛을 달성하기 위한 패드 치수, 간격 및 솔더 마스크 정의를 포함합니다.

6.3 테이프 및 릴 포장 사양

LED는 엠보싱된 캐리어 테이프에 포장되어 7인치(178mm) 직경 릴에 감겨 공급됩니다. 테이프 폭은 8mm입니다. 주요 사양은 다음과 같습니다:

• 부품 수용을 위한 포켓 피치 및 치수.
• 밀봉용 커버 테이프 사양.
• 릴 허브, 플랜지 직경 및 권선 방향.

6.4 릴 포장 상세

• 표준 릴은 2000개를 포함합니다.
• 전체 릴이 아닌 최소 주문 수량은 500개입니다.
• 릴당 최대 2개의 연속된 빈 포켓이 허용됩니다.
• 포장은 ANSI/EIA-481 표준을 준수합니다.

7. 애플리케이션 노트 및 주의사항

7.1 용도 및 신뢰성

본 LED는 표준 상업용 및 산업용 전자 장비용으로 설계되었습니다. 고장이 생명이나 건강에 직접적인 위험을 초래할 수 있는 안전-중요 애플리케이션(예: 항공, 의료 생명 유지 장치, 운송 제어)에는 등급이 부여되지 않았습니다. 이러한 애플리케이션의 경우, 제조업체와 상담하여 고신뢰성 등급을 확인하는 것이 필수적입니다.

7.2 보관 조건

밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 건조제가 들어 있는 습기 차단 백이 손상되지 않은 상태에서 유통기한은 1년입니다.
개봉 패키지:밀봉 백에서 꺼낸 부품의 경우, 보관 환경은 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 부품은 1주일 이내에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐야 합니다(습기 민감도 레벨 3, MSL 3). 1주일 이상 보관할 경우, 조립 전 최소 20시간 동안 60°C에서 베이킹하거나, 밀봉된 건조 환경(예: 건조제 또는 질소 포함)에 보관하십시오.

7.3 솔더링 권장사항

리플로우 솔더링 (권장):
- 예열: 150-200°C.
- 예열 시간: 최대 120초.
- 피크 온도: 최대 260°C.
- 피크 온도 유지 시간: 최대 10초. 리플로우 공정은 두 번 이상 수행해서는 안 됩니다.
핸드 솔더링 (필요한 경우):
- 인두 온도: 최대 300°C.
- 솔더링 시간: 리드당 최대 3초. 이는 한 번만 수행해야 합니다.
참고:최적의 리플로우 프로파일은 보드에 따라 다릅니다. 제공된 값은 한계치이며, 특정 PCB 조립에 대한 특성화를 권장합니다.

8. 기술 심층 분석 및 설계 고려사항

8.1 광도 및 색도 원리

성능은 복사 측정 단위(와트)와 달리 인간 눈의 민감도를 고려하는 광도 단위(밀리칸델라의 광도)를 사용하여 정의됩니다. 주 파장은 인간 지각이 중요한 애플리케이션에서 색상 사양을 위한 핵심 파라미터인 반면, 피크 파장은 광학 센서 매칭과 더 관련이 있습니다. 35 nm의 좁은 스펙트럼 반폭은 InGaN 기반 녹색 LED의 특징으로, 우수한 색 채도를 제공합니다.

8.2 전기 구동 고려사항

LED는 전류 구동 장치입니다. 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며 단위마다 다릅니다(V_F빈 분류 참조). 따라서, 일정 전압 소스로 구동하는 것은 열 폭주 또는 불일치한 밝기를 초래할 수 있으므로 권장되지 않습니다. 일정 전류 드라이버 또는 전압 소스와 직렬로 연결된 전류 제한 저항이 필수적입니다. 최대 DC 전류 20mA는 표준 동작점을 정의하며, 100mA 펄스 정격은 멀티플렉싱 애플리케이션에서 짧은 시간 동안의 오버드라이브를 허용합니다.

8.3 열 관리

최대 소비 전력 76mW로, PCB를 통한 효과적인 방열판이 특히 고주변 온도 또는 최대 전류에서 동작할 때 중요합니다. 접합 온도 상승에 따른 광도 감소는 동작 범위에서 일관된 밝기를 보장하기 위해 광학 설계에 고려되어야 합니다. PCB 패드 레이아웃은 주요 열 경로 역할을 합니다.

8.4 광학 설계

25도의 시야각(반치폭)은 돔 렌즈에서 상대적으로 집중된 빔을 나타냅니다. 이는 방향성 빛이 필요한 표시등 애플리케이션에 적합하게 만듭니다. 백라이트 또는 영역 조명의 경우, 빛을 고르게 퍼뜨리기 위해 일반적으로 2차 광학(라이트 가이드, 확산판)이 필요합니다.

8.5 대체 기술과의 비교

본 제품과 같은 InGaN 기반 녹색 LED는 인화갈륨(GaP)과 같은 오래된 기술에 비해 더 높은 효율과 밝기를 제공합니다. 워터클리어 렌즈는 확산 렌즈와 달리 빛을 산란시키고 인지된 색상을 약간 변경할 수 있는 것과 달리, 진정한 칩 색상인 포화된 녹색을 제공합니다. SMD 패키지는 스루홀 LED에 비해 조립 속도, 배치 정확도 및 보드 공간 절약 측면에서 상당한 이점을 제공합니다.

8.6 애플리케이션별 지침

상태 표시등:시스템 전압에서 ~10-15mA로 계산된 간단한 직렬 저항으로 충분합니다. 패널 배치를 위한 시야각을 고려하십시오.
백라이트:여러 LED가 자주 사용됩니다. 광도(I_V빈) 및 주 파장(색조 빈)의 일관성은 디스플레이 전체에 걸쳐 가시적인 핫스팟이나 색상 변동을 피하는 데 중요합니다. 일정 전류 드라이버 어레이를 권장합니다.
고속 신호 전송:LED의 빠른 스위칭 능력을 활용할 수 있습니다. 펄스 전류 정격은 멀티플렉싱 또는 PWM 감광 애플리케이션에서 더 높은 피크 밝기를 달성하기 위한 짧은 고전류 펄스를 허용합니다.

8.7 일반 문제 해결

불일치한 밝기:개별 전류 제한 없이 전압 소스에서 LED를 병렬로 구동하여 발생할 가능성이 높습니다. 일정 전류 소스 또는 개별 저항을 사용하십시오.
시간/온도에 따른 색상 변화:주 파장은 온도와 전류에 따라 약간 이동할 수 있습니다. 적절한 열 설계와 안정적인 전류 구동을 보장하십시오.
ESD 손상:점등 실패 또는 간헐적 동작은 ESD로 인해 발생할 수 있습니다. 취급 및 조립 중 항상 ESD 프로토콜을 따르십시오.
불량 솔더 접합:잘못된 패드 설계, 과도한 솔더 페이스트 또는 권장 리플로우 프로파일에서의 이탈로 인해 발생할 수 있습니다. 랜드 패턴 및 솔더링 지침을 참조하십시오.

9. 산업 동향 및 트렌드

SMD LED는 대량 생산, 자동화된 PCB 조립 라인과의 호환성으로 인해 현대 광전자 분야의 지배적인 패키징 기술을 대표합니다. 녹색 및 청색 LED에 대한 InGaN 재료로의 전환은 더 높은 효율과 밝은 출력을 가능하게 했습니다. 트렌드는 소형화(더 작은 패키지 크기), 증가된 전력 밀도(더 작은 영역에서 더 높은 플럭스), 더 엄격한 빈 분류를 통한 향상된 색상 일관성을 지속적으로 추구하고 있습니다. 또한, 더 발전된 패키지에서 온보드 드라이버 및 제어 회로와의 통합은 지속적인 발전 분야입니다. 본 데이터시트에서 볼 수 있는 RoHS 및 무연 솔더링 호환성에 대한 강조는 전자 산업의 광범위한 환경 규제를 반영합니다.