SMD LED LTST-M140KRKT 데이터시트 - AlInGaP 적색 - 120° 시야각 - 2.0V 정격 - 30mA 최대 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)인 LTST-M140KRKT의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화된 인쇄회로기판(PCB) 조립을 용이하게 하기 위해 소형 크기와 특수 구성으로 설계된 LED 제품군에 속합니다. 컴팩트한 폼 팩터는 광범위한 전자 장비에서 공간이 제한된 애플리케이션에 특히 적합합니다.

1.1 특징

• RoHS(유해물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 자동화 처리를 위해 직경 7인치 릴에 감긴 12mm 테이프에 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자산업연합) 패키지 외형.
• 입출력 특성이 집적회로(IC) 논리 레벨과 호환됩니다.
• 표준 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 표면실장 기술(SMT)에서 일반적으로 사용되는 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.
• JEDEC(전자소자공학협의회) 수분 민감도 레벨 3에 도달하도록 사전 컨디셔닝되었습니다.

1.2 적용 분야

본 장치는 신뢰할 수 있는 컴팩트한 표시등 또는 광원이 필요한 다양한 전자 장비에서 사용하기 위한 것입니다. 일반적인 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 통신 장비(예: 무선 전화기, 휴대전화).
• 사무 자동화 장치(예: 노트북 컴퓨터, 네트워크 시스템).
• 가전제품 및 소비자 가전.
• 산업 제어 및 계측 장비.
• 상태 및 전원 표시등.
• 신호 및 기호 조명.
• 전면 패널 및 디스플레이 백라이트.

2. 패키지 치수 및 기계적 정보

LED는 표면실장 패키지로 제공됩니다. 렌즈 색상은 워터클리어이며, 광원 재료는 적색광을 방출하는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP)입니다. 모든 치수 사양은 밀리미터(mm) 단위로 제공됩니다. 특별한 주석이 없는 한 치수의 일반 공차는 ±0.2 mm입니다. 신뢰할 수 있는 솔더링을 위한 적절한 풋프린트 설계를 보장하기 위해 부품 자체와 권장 PCB 부착 패드 레이아웃에 대한 상세한 치수 도면이 데이터시트에 포함되어 있습니다.

3. 등급 및 특성

모든 등급은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 이 한계를 초과하면 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

3.1 절대 최대 등급

• 전력 소산(Pd):72 mW
• 피크 순방향 전류(IFP):80 mA (펄스 조건: 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)
• 연속 순방향 전류(IF):30 mA (DC)
• 역방향 전압(VR):5 V
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C

3.2 전기적 및 광학적 특성

다음 매개변수는 달리 명시되지 않는 한 순방향 전류(IF) 20 mA, Ta=25°C에서 측정됩니다.

• 광속(Φv):일반값이 제공됩니다; 최소 및 최대값은 빈 랭크에 의해 정의됩니다(섹션 4 참조). CIE 명시야 응답 곡선에 근사하는 필터로 측정됩니다.
• 광도(Iv):일반값이 제공됩니다; 최소 및 최대값은 빈 랭크에 의해 정의됩니다. 이는 참조용 파생 값입니다.
• 시야각(2θ1/2):120도 (일반). 이는 광도가 중심축에서 측정된 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장(λP):639 nm (일반). 스펙트럼 복사 강도가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λd):631 nm (일반). CIE 색도도에서 인지되는 색상을 정의하는 단일 파장입니다. 공차는 ±1 nm입니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):20 nm (일반). 최대 강도의 절반에서 측정된 스펙트럼 폭입니다.
• 순방향 전압(VF):2.0 V (일반), IF=20mA에서 2.4 V (최대). 공차는 ±0.1 V입니다.
• 역방향 전류(IR):VR=5V에서 10 μA (최대).

3.3 솔더링 프로파일

무연(Pb-free) 조립 공정을 위해 J-STD-020B 표준을 준수하는 권장 적외선(IR) 리플로우 솔더링 프로파일이 제공됩니다. 이 프로파일에는 특정 시간 및 온도 제약이 있는 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 단계가 포함되며, 패키지 본체 최고 온도는 260°C를 초과하지 않습니다. 조립 중 LED 패키지의 열 손상을 방지하기 위해 이러한 프로파일을 준수하는 것이 중요합니다.

4. 빈 랭크 시스템

광 출력의 일관성을 보장하기 위해 LED는 측정된 광속에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 특정 범위를 정의합니다. LTST-M140KRKT(적색, 20mA에서 테스트)의 경우 정의된 빈은 다음과 같습니다:

• B2:광속 0.27 - 0.34 lm (광도 90 - 112 mcd)
• C1:광속 0.34 - 0.42 lm (광도 112 - 140 mcd)
• C2:광속 0.42 - 0.54 lm (광도 140 - 180 mcd)
• D1:광속 0.54 - 0.67 lm (광도 180 - 224 mcd)
• D2:광속 0.67 - 0.84 lm (광도 224 - 280 mcd)

각 광도 빈의 공차는 ±11%입니다. 광도 값(mcd)은 참조용으로 제공됩니다. 설계자는 애플리케이션에 필요한 밝기 수준을 보장하기 위해 주문 시 필요한 빈 코드를 지정해야 합니다.

5. 일반 성능 곡선

데이터시트에는 설계 분석을 돕기 위한 주요 특성의 그래픽 표현이 포함되어 있습니다. 일반적으로 순방향 전류 또는 주변 온도에 대해 도시된 이러한 곡선은 비표준 조건에서의 장치 동작에 대한 통찰력을 제공합니다. 일반적인 곡선은 다음과 같습니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 최대 등급까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 IV 특성을 설명합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:고온 애플리케이션에 중요한 광 출력의 열적 감소를 보여줍니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 약 639nm에서의 피크와 스펙트럼 폭을 보여줍니다.
• 시야각 패턴:광도의 각도 분포를 보여주는 극좌표도입니다.

6. 사용자 가이드 및 취급 지침

6.1 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용하십시오. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않았거나 강력한 화학 세척제를 사용하면 플라스틱 패키지와 렌즈가 손상될 수 있습니다.

6.2 보관 및 수분 민감도

이 부품은 수분에 민감합니다. 밀봉된 방습 백(건조제 포함)이 개봉되지 않은 상태에서 LED는 ≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 원래 포장이 개봉되면 보관 환경이 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 주변 공기에 노출된 부품은 168시간 이내(JEDEC 레벨 3)에 IR 리플로우 솔더링을 거쳐야 합니다. 이 기간을 초과하여 보관할 경우, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 환경에 보관해야 합니다. 포장 없이 168시간 이상 보관된 LED는 솔더 조립 전에 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 \"팝콘 현상\"을 방지하기 위해 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.3 솔더링 권장 사항

두 가지 주요 솔더링 방법이 지원됩니다:

리플로우 솔더링(권장):

- 예열 온도: 150-200°C

- 예열 시간: 최대 120초

- 최고 온도: 최대 260°C (패키지 본체)

- 액상선 이상 시간: 최대 10초

- 리플로우 사이클 수: 최대 두 번

핸드 솔더링(솔더링 아이언):

- 아이언 팁 온도: 최대 300°C

- 리드당 솔더링 시간: 최대 3초

- 솔더링 사이클 수: 한 번만

최적의 리플로우 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 따라 달라진다는 점을 유의하는 것이 중요합니다. 제공된 프로파일은 JEDEC 표준을 기반으로 한 지침 역할을 합니다.

6.4 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 그 광 출력은 주로 전압이 아닌 순방향 전류의 함수입니다. 일관된 밝기를 보장하고 손상을 방지하기 위해 구동 회로에는 전류 제한 메커니즘이 포함되어야 합니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때는 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다. 이 방법은 개별 장치의 순방향 전압(VF)의 미세한 변동을 보상하여 균일한 전류 분배와 결과적으로 어레이 내 모든 LED에서 균일한 광도를 보장합니다. 전류 조절 없이 전압원에서 LED를 직접 구동하는 것은 열 폭주 및 장치 고장으로 이어질 수 있으므로 권장되지 않습니다.

7. 포장 및 테이프 & 릴 사양

LED는 고속 자동화 조립 장비와 호환되는 테이프-릴 형식으로 공급됩니다. 주요 포장 세부 사항은 다음과 같습니다:

• 테이프 폭: 12 mm.
• 릴 직경: 7 인치.
• 풀 릴당 수량: 3000개.
• 잔여물 최소 주문 수량: 500개.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.
• 캐리어 테이프의 빈 포켓은 탑 커버 테이프로 밀봉됩니다.
• 릴당 최대 두 개의 연속 누락 부품이 허용됩니다.

피더 시스템과의 호환성을 보장하기 위해 캐리어 테이프, 커버 테이프 및 릴에 대한 상세한 치수 도면이 제공됩니다.

8. 적용 노트 및 주의 사항

8.1 용도

이 LED는 소비자 가전, 사무 장비, 가전제품과 같은 일반 목적의 표준 전자 장비에서 사용하도록 설계되었습니다. 사전 협의 및 추가 검증 없이 고장이 생명, 건강 또는 안전에 직접적인 위험을 초래할 수 있는 애플리케이션을 위해 특별히 설계되거나 검증된 것은 아닙니다. 이러한 애플리케이션에는 항공, 운송, 교통 제어, 의료/생명 유지 시스템 및 중요한 안전 장치 등이 포함되지만 이에 국한되지 않습니다.

8.2 열 관리

패키지에 지정된 전력 소산이 있지만, 특히 고주변 온도 또는 최대 전류 근처에서 동작할 때 성능과 수명을 유지하기 위해 PCB 수준에서 효과적인 열 관리가 필수적입니다. PCB 레이아웃은 솔더 패드 주변에 LED 접합부에서 열을 발산하는 방열판 역할을 할 수 있는 충분한 구리 면적을 제공해야 합니다.

8.3 광학 설계 고려 사항

120도 시야각은 광각 가시성이 필요한 상태 표시등 및 백라이트에 적합한 넓고 확산된 방출 패턴을 제공합니다. 더 집중된 빔이 필요한 애플리케이션의 경우 2차 광학 장치(예: 렌즈 또는 반사판)가 필요할 것입니다. 워터클리어 렌즈는 빛 흡수를 최소화하여 AlInGaP 칩의 출력을 극대화합니다.

9. 기술 및 재료 개요

LTST-M140KRKT는 발광 영역에 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 재료를 사용합니다. AlInGaP 기술은 고효율 적색, 주황색 및 호박색 LED를 생산하는 데 특히 적합합니다. 갈륨 비소 포스파이드(GaAsP)와 같은 오래된 기술에 비해 AlInGaP는 훨씬 더 높은 광 효율, 더 나은 온도 안정성 및 더 긴 동작 수명을 제공합니다. 빛은 전기발광을 통해 생성되며, 전자가 반도체의 활성 영역 내에서 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 층의 특정 구성은 인간의 눈에 적색광으로 인지되는 목표 주 파장 631 nm에서 광자를 생성하도록 설계되었습니다.