SMD LED LTST-E682QETBWT 데이터시트 - 적색 & 청색 - 30mA - 75mW/108mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-E682QETBWT는 단일 패키지 내에 듀얼 컬러 구성의 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립 공정에 맞게 설계되어 대량 생산에 적합합니다. 이 부품은 적색 발광용 AlInGaP와 청색 발광용 InGaN이라는 두 가지 별개의 반도체 재료를 결합하며, 각각 별도의 애노드-캐소드 쌍을 통해 제어됩니다. 이 설계는 공간이 제한된 전자 장치에서 컴팩트하고 신뢰할 수 있는 상태 표시 또는 백라이트가 필요한 애플리케이션을 대상으로 합니다.

1.1 특징

• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 자동 픽 앤 플레이스 장비 호환성을 위해 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자 산업 연합) 패키지 외형.
• 집적 회로(IC) 호환 구동 레벨.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다.
• JEDEC(공동 전자 소자 공학 협의회) 습기 민감도 레벨 3에 사전 조건화됨.

1.2 적용 분야

이 LED는 신뢰할 수 있는 시각적 표시기가 필요한 다양한 소비자 및 산업용 전자 제품을 위해 설계되었습니다. 일반적인 사용 사례로는 통신 장비(예: 라우터, 모뎀), 사무 자동화 장치(예: 프린터, 스캐너), 가전 제품 및 다양한 산업용 제어 패널의 상태 및 전원 표시기가 있습니다. 또한 버튼이나 심볼의 전면 패널 백라이트, 특정 색상 신호가 필요한 저해상도 실내 사인에도 사용할 수 있습니다.

2. 기술 사양 심층 분석

이 섹션은 LED의 동작 한계와 성능을 정의하는 전기적, 광학적 및 열적 매개변수에 대한 상세한 분석을 제공합니다.

2.1 절대 최대 정격

이 값들은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 응력 한계를 나타냅니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않습니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(Pd):적색: 75 mW, 청색: 108 mW. 이는 열로 손실될 수 있는 최대 허용 전력입니다. 이를 초과하면 접합 온도 상승과 가속화된 성능 저하가 발생할 수 있습니다.
• 피크 순방향 전류(I_FP):양색 모두 100 mA. 과열을 방지하기 위해 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다.
• DC 순방향 전류(I_F):양색 모두 30 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 운전을 위해 권장되는 최대 연속 전류입니다.
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C. 장치는 이 주변 온도 범위 내에서 작동하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C. 장치는 전원이 인가되지 않은 상태에서 이 한계 내에서 보관할 수 있습니다.

2.2 전기-광학 특성

이 매개변수들은 표준 테스트 조건인 순방향 전류(I_F) 20mA, Ta=25°C에서 측정됩니다.

• 광도(I_V):인지되는 광 출력의 핵심 측정치입니다. 적색 LED의 경우 일반적인 범위는 450-1080 밀리칸델라(mcd)입니다. 청색 LED의 경우 범위는 280-680 mcd입니다. 특정 유닛의 실제 값은 빈 등급에 따라 다릅니다.
• 시야각(2θ_1/2):일반적으로 120도입니다. 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 확산 렌즈는 광각 시청에 적합한 넓고 람베르시안과 유사한 방사 패턴을 생성합니다.
• 피크 발광 파장(λ_P):적색: 632 nm(일반), 청색: 468 nm(일반). 이는 스펙트럼 파워 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):적색: 616-628 nm, 청색: 465-475 nm. 이는 인간의 눈이 인지하는 LED 색상과 가장 잘 일치하는 단일 파장입니다. CIE 색도 좌표에서 도출됩니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):적색: 20 nm, 청색: 25 nm(일반). 이는 스펙트럼 순도를 나타냅니다. 값이 작을수록 더 단색에 가까운 색상을 의미합니다.
• 순방향 전압(V_F):적색: 1.7-2.5V, 청색: 20mA에서 2.6-3.6V. 청색 LED는 InGaN 재료의 더 넓은 밴드갭으로 인해 더 높은 전압이 필요합니다. 설계자는 동일한 전압 레일에서 두 색상을 구동할 때 이 차이를 고려해야 합니다.
• 역방향 전류(I_R):역방향 전압(V_R) 5V에서 최대 10 µA. LED는 역바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다. 이 매개변수는 주로 품질 테스트용입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

대량 생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTST-E682QETBWT는 광도 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 광도 빈

각 색상에는 세 개의 광도 빈이 있으며, 각 빈 내 허용 오차는 ±11%입니다.

• 적색(AlInGaP) 빈:
  • R1: 450 - 600 mcd
  • R2: 600 - 805 mcd
  • R3: 805 - 1080 mcd
• 청색(InGaN) 빈:
  • B1: 280 - 375 mcd
  • B2: 375 - 500 mcd
  • B3: 500 - 680 mcd

이 빈닝을 통해 설계자는 애플리케이션의 특정 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있어, 제품 내 여러 유닛 간의 시각적 일관성을 보장합니다.

4. 기계적 및 패키지 정보

4.1 패키지 치수 및 핀아웃

장치는 표준 SMD 풋프린트를 따릅니다. PCB 랜드 패턴 설계에 필수적인 본체 크기 및 리드 간격이 중요 치수입니다. 핀 할당은 다음과 같습니다: 핀 1과 2는 청색 LED용, 핀 3과 4는 적색 LED용입니다. 각 색상의 캐소드와 애노드는 내부적으로 특정 핀에 연결되어 있습니다. 올바른 방향을 위해 상세 패키지 도면을 참조해야 합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수 공차는 일반적으로 ±0.2mm입니다.

4.2 권장 PCB 부착 패드

적외선 또는 기상 리플로우 솔더링을 위한 권장 랜드 패턴(구리 패드 레이아웃)이 제공됩니다. 이 권장 사항을 준수하면 솔더링 공정 중 신뢰할 수 있는 솔더 필렛, 적절한 정렬 및 효과적인 열 전달을 달성하여 툼스토닝 또는 정렬 불량 결함을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

5. 조립 및 취급 지침

5.1 솔더링 공정

부품은 무연(Pb-free) 적외선 리플로우 솔더링 공정과 호환됩니다. J-STD-020B를 준수하는 권장 온도 프로파일이 제공됩니다. 주요 매개변수는 다음과 같습니다:

• 예열:최대 120초 동안 150-200°C로 보드와 플럭스를 점진적으로 가열합니다.
• 피크 온도:최대 260°C. 217°C(SnAgCu 솔더의 액상선 온도) 이상의 시간은 제어되어야 합니다.
• 총 솔더링 시간:피크 온도에서 최대 10초, 최대 두 번의 리플로우 사이클이 허용됩니다.

5.2 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 강력하거나 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 렌즈와 패키지를 손상시켜 변색 또는 균열을 유발할 수 있습니다.

5.3 습기 민감도 및 보관

습기 민감도 레벨 3(MSL3)로 포장된 LED는 건제와 함께 습기 차단 백에 밀봉됩니다. 이들은 ≤30°C 및 ≤70% 상대 습도(RH)에서 보관해야 합니다. 원래 백을 개봉한 후, "플로어 라이프"는 ≤30°C/60% RH 조건에서 168시간(7일)이며, 이 시간 내에 솔더링해야 합니다. 이 기간을 초과할 경우, 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 방지하기 위해 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이크아웃이 필요합니다.

6. 애플리케이션 노트 및 설계 고려 사항

6.1 구동 방법

LED는 전류 구동 장치입니다. 특히 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 LED 또는 각 색상 채널을 정전류원 또는 전류 제한 저항을 통해 구동해야 합니다. 순방향 전압(V_F)에는 허용 오차가 있으며 온도에 따라 변합니다. 직렬 저항 없이 정전압원으로 구동하면 과도한 전류와 빠른 고장으로 이어질 수 있습니다.

6.2 열 관리

전력 소산이 상대적으로 낮지만 적절한 열 설계는 수명을 연장하고 안정적인 광 출력을 유지합니다. PCB 자체가 방열판 역할을 합니다. 열 패드(있는 경우) 또는 LED 리드에 연결된 충분한 구리 면적을 확보하면 열 방산에 도움이 됩니다. 높은 주변 온도에서 최대 DC 전류 근처 또는 그 수준으로 동작하면 접합 온도가 상승하여 광 출력을 감소시키고 장기적인 광속 감소를 가속화할 수 있습니다.

6.3 광학 설계

120도의 시야각과 확산 렌즈는 시야가 엄격하게 축 방향이 아닌 패널 표시기에 적합한 넓고 부드러운 광 방사를 제공합니다. 더 지향된 빛이 필요한 애플리케이션의 경우 2차 광학(예: 라이트 파이프, 렌즈)이 필요할 수 있습니다. 적색과 청색 칩의 서로 다른 광도는 혼합광 시나리오에서 색상 균형이 중요한 경우 독립적인 전류 조정이 필요할 수 있습니다.

7. 신뢰성 및 동작 한계

이 장치는 범용 전자 제품용으로 제작되었습니다. 항공, 운송, 의료 생명 유지 또는 안전 관련 시스템과 같은 극도의 신뢰성 요구 사항이 포함된 애플리케이션의 경우 사전 협의 및 적격성 평가가 필요합니다. 지정된 성능과 수명을 보장하려면 절대 최대 정격 및 조립 지침에 정의된 동작 한계를 엄격히 준수해야 합니다. 역바이어스 적용, 전류 한계 초과 또는 부적절한 솔더링과 같이 이를 준수하지 않으면 신뢰성 기대치가 무효화됩니다.