SMD LED LTST-C171KDKT 데이터시트 - 적색 AllnGaP - 20mA - 50mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) LED 램프에 대한 완전한 기술 사양을 제공합니다. 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계된 이 부품은 다양한 전자 장비의 공간 제약이 있는 애플리케이션에 적합합니다.

1.1 주요 특징

• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 적색광 방출을 위한 초고휘도 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AllnGaP) 반도체 칩을 사용합니다.
• 자동 피크 앤 플레이스 장비를 위해 7인치 직경 릴에 업계 표준 8mm 테이프로 공급됩니다.
• EIA(전자 산업 연합) 표준 폼 팩터로 패키징됩니다.
• 집적 회로(IC) 구동 레벨과 전기적으로 호환됩니다.
• 자동 배치 장비와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 LED는 다양한 분야에서 상태 표시기, 백라이트 또는 신호원으로 사용하기 위한 것입니다:

• 통신 장비(예: 무선/휴대전화).
• 사무 자동화 장치(예: 노트북 컴퓨터, 네트워크 시스템).
• 가전제품 및 소비자 가전.
• 산업 제어 및 계측 패널.
• 키패드 또는 키보드 백라이트.
• 상태 및 전원 표시기.
• 마이크로 디스플레이 및 상징 조명.

2. 패키지 치수 및 구성

이 장치는 적색 AllnGaP 광원을 캡슐화하는 투명 렌즈를 특징으로 합니다. 모든 치수 사양은 밀리미터(mm) 단위로 제공됩니다. 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, 모든 선형 치수의 표준 공차는 ±0.1 mm입니다. 패키지 외곽선, 리드 구성 및 권장 PCB 풋프린트를 정의하는 상세한 기계 도면이 데이터시트에 포함되어 적절한 보드 레이아웃과 솔더링을 보장합니다.

3. 등급 및 특성

다르게 명시되지 않는 한, 모든 사양은 주변 온도(Ta) 25°C에서 정의됩니다. 절대 최대 등급을 초과하면 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

3.1 절대 최대 등급

• 전력 소산(Pd):50 mW
• 피크 순방향 전류(I_F(피크)):40 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서)
• 연속 DC 순방향 전류(I_F):20 mA
• 역방향 전압(V_R):5 V
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +85°C
• 적외선 리플로우 솔더링 조건:최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

3.2 전기 및 광학 특성

다음 표는 장치가 정격 순방향 전류 20mA에서 동작할 때의 일반적인 성능 매개변수를 상세히 설명합니다.

• 광도(I_V):4.5 - 45.0 mcd (밀리칸델라). CIE 명시적 눈 반응 곡선과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정됨.
• 시야각(2θ_1/2):130도. 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의됩니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):650 nm (일반적).
• 주 파장(λ_d):630 - 645 nm. CIE 색도도에서 인지되는 색상 점을 나타냅니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):20 nm (일반적). 피크 스펙트럼 강도의 절반에서의 파장 대역입니다.
• 순방향 전압(V_F):I_F=20mA에서 1.6 - 2.4 V.
• 역방향 전류(I_R):V_R=5V에서 10 μA (최대).

3.3 정전기 방전(ESD) 주의사항

이 장치는 정전기 방전 및 전기 서지에 민감합니다. 취급 및 조립 중 적절한 ESD 제어 절차를 따라야 합니다. 여기에는 접지된 손목 스트랩, 방진 장갑 사용 및 모든 장비와 작업 표면이 적절히 접지되어 잠재적 또는 치명적인 손상을 방지하는 것이 포함됩니다.

4. 빈 등급 시스템

생산 시 색상과 밝기 일관성을 보장하기 위해 장치는 측정된 광도에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈 코드는 추적성을 위해 표시됩니다.

4.1 광도 빈닝

적색 변종의 경우, 빈은 다음과 같이 정의됩니다(I_F=20mA에서 측정):

• 빈 J:4.5 - 7.1 mcd
• 빈 K:7.1 - 11.2 mcd
• 빈 L:11.2 - 18.0 mcd
• 빈 M:18.0 - 28.0 mcd
• 빈 N:28.0 - 45.0 mcd

각 광도 빈의 한계에는 ±15%의 공차가 적용됩니다.

5. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 회로 설계 및 성능 예측에 필수적인 주요 특성의 그래픽 표현이 포함되어 있습니다.

5.1 전류 대 전압(I-V) 곡선

이 곡선은 순방향 전압(V_F)과 순방향 전류(I_F) 사이의 관계를 보여줍니다. LED의 일반적인 턴온 전압과 동적 저항을 보여주며, 이는 전류 제한 회로 설계에 중요합니다.

5.2 상대 광도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 변하는지 보여줍니다. 일반적으로 권장 동작 범위 내에서 거의 선형 관계를 보여주어 전류 변조를 통한 밝기 제어에 도움을 줍니다.

5.3 상대 광도 대 주변 온도

이 곡선은 광 출력의 열적 저하를 나타냅니다. 광도는 일반적으로 접합 온도가 상승함에 따라 감소하며, 이는 고온 환경이나 높은 구동 전류에서 동작하는 애플리케이션에 있어 중요한 요소입니다.

5.4 스펙트럼 분포

스펙트럼 파워 분포 플롯은 방출된 빛의 강도를 파장의 함수로 보여줍니다. 피크 파장(λ_P)과 스펙트럼 반폭(Δλ)을 확인하여 적색 방출의 색 순도를 정의합니다.

6. 조립 및 취급 지침

6.1 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용매만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 세척제는 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

6.2 권장 PCB 패드 레이아웃

안정적인 솔더 접합 형성, 적절한 정렬 및 충분한 기계적 강도를 보장하기 위해 제안된 솔더 패드 형상의 상세 도면이 제공됩니다. 이 풋프린트를 준수하는 것은 성공적인 리플로우 솔더링에 매우 중요합니다.

6.3 테이프 및 릴 패키징 사양

이 장치는 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다. 주요 패키징 세부 사항은 다음과 같습니다:

• 캐리어 테이프 폭: 8 mm.
• 릴 직경: 7 인치 (178 mm).
• 릴당 수량: 3000개.
• 잔여물 최소 주문 수량: 500개.
• 패키징은 ANSI/EIA-481 표준을 준수합니다.

7. 애플리케이션 노트 및 주의사항

7.1 의도된 용도

이 부품은 표준 상업용 및 산업용 전자 장비를 위해 설계되었습니다. 고장이 직접적으로 생명이나 건강을 위협할 수 있는 안전-중요 애플리케이션(예: 항공, 의료 생명 유지, 운송 제어)에는 등급이 매겨지지 않았습니다. 이러한 애플리케이션의 경우 제조업체와의 상담이 필요합니다.

7.2 보관 조건

• 밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 습기 방지 백과 건조제가 손상되지 않은 상태에서 유통 기한은 1년입니다.
• 개봉 패키지:밀봉 백에서 꺼낸 부품의 경우, 보관 환경은 30°C / 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 노출 후 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우 솔더링을 완료하는 것이 권장되며, 이는 Moisture Sensitivity Level (MSL) 2a에 해당합니다. 더 긴 노출의 경우, 솔더링 전에 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하여 리플로우 중 팝콘 현상을 방지해야 합니다.

7.3 솔더링 권장사항

리플로우 솔더링 (무연 공정):

• 예열 온도: 150-200°C
• 예열 시간: 최대 120초
• 피크 본체 온도: 최대 260°C
• 260°C 이상 시간: 총 최대 10초 (최대 2회 리플로우 사이클)

핸드 솔더링 (솔더링 아이언):

• 아이언 팁 온도: 최대 300°C
• 접촉 시간: 최대 3초 (한 번만)

참고: 최적의 리플로우 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐에 따라 다릅니다. 제공된 조건은 JEDEC 표준 및 부품 수준 검증을 기반으로 한 지침입니다.

7.4 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 구동할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 배치해야 합니다. 이는 장치마다 순방향 전압(V_F)의 자연적 변동을 보상하여 전류 편중과 불균일한 조명을 방지합니다. 직렬 저항 없이 전압원에서 LED를 직접 구동하는 것은 권장되지 않으며 조기 고장으로 이어질 가능성이 높습니다.

8. 기술 심층 분석 및 설계 고려사항

8.1 AllnGaP 기술

알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AllnGaP)는 고효율 적색, 주황색 및 노란색 LED를 생산하는 데 특히 적합한 반도체 재료 시스템입니다. 갈륨 비소 포스파이드(GaAsP)와 같은 오래된 기술에 비해, AllnGaP는 훨씬 더 높은 광 효율(전기 와트당 광 출력), 더 나은 온도 안정성 및 우수한 색 순도를 제공합니다. 이로 인해 밝고 신뢰할 수 있는 적색 표시기가 필요한 애플리케이션에서 선호되는 선택입니다.

8.2 열 관리

패키지가 작지만, 접합 온도 관리는 장기적인 신뢰성과 광 출력 유지에 매우 중요합니다. 50mW의 최대 전력 소산 등급을 준수해야 합니다. 설계자는 LED 접합에서 주변 환경으로의 열 경로를 고려해야 합니다. PCB에 적절한 구리 패드 면적을 사용하면 방열판 역할을 하여 열을 발산하고 동작 접합 온도를 낮추어 광도와 수명을 보존하는 데 도움이 됩니다.

8.3 광학 설계 고려사항

130도의 시야각은 이를 광각 LED로 분류합니다. 이는 다양한 시각에서 보여야 하는 상태 표시기에 이상적입니다. 더 집중된 빔이 필요한 애플리케이션의 경우, 2차 광학 장치(렌즈나 라이트 파이프와 같은)가 필요할 것입니다. 투명 렌즈는 칩에서 가능한 최대의 빛 추출을 제공하여 순방향 광도를 극대화합니다.

8.4 대체 기술과의 비교

이 AllnGaP 적색 LED의 주요 장점은 밝기와 효율성의 결합입니다. 최고의 밝기가 필요하지 않은 덜 까다로운 애플리케이션의 경우, 오래된 GaAsP LED가 더 저렴한 대안이 될 수 있지만, 더 어둡고 효율성이 떨어질 것입니다. 진한 적색 또는 적외선 방출이 필요한 애플리케이션의 경우, 갈륨 비소(GaAs) 또는 알루미늄 갈륨 비소(AlGaAs) 칩이 사용될 수 있습니다. 선택은 애플리케이션의 특정 파장, 효율성 및 비용 목표에 따라 달라집니다.