SMD LED LTST-C930KAKT 데이터시트 - AlInGaP 레드 오렌지 - 30mA - 75mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 자동화 조립 공정을 위해 설계된 고휘도 표면 실장 LED의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 소자는 첨단 AlInGaP 반도체 기술을 활용하여 레드 오렌지 발광을 구현합니다. 공간, 효율성, 일관된 광 출력이 중요한 다양한 현대 전자 응용 분야에서 신뢰성과 성능을 위해 설계되었습니다.

1.1 특징

• RoHS 환경 지침을 준수합니다.
• 최적화된 광 분포를 위한 돔 렌즈를 채택했습니다.
• 고광 효율을 위한 초고휘도 AlInGaP 칩을 사용합니다.
• 자동 피크 앤 플레이스를 위해 7인치 릴에 업계 표준 8mm 테이프로 공급됩니다.
• 패키지는 EIA 표준을 준수합니다.
• 집적 회로(IC)와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 자동 배치 장비 사용에 적합합니다.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다음과 같은 다양한 응용 분야에 적합합니다:

• 통신 장비, 사무 자동화 시스템, 가전 제품 및 산업용 제어 패널.
• 키패드 및 키보드의 백라이트.
• 상태 및 전원 표시기.
• 마이크로 디스플레이 및 패널 표시기.
• 신호 및 상징 조명.

2. 패키지 치수 및 구성

이 소자는 표준 표면 실장 패키지를 특징으로 합니다. 길이, 너비, 높이 등 주요 치수는 별도로 명시되지 않는 한 일반적으로 ±0.1mm의 공차를 가집니다. 렌즈는 투명하며, 광원 색상은 AlInGaP 레드 오렌지입니다. 모든 주요 치수를 명시하는 상세한 기계 도면은 PCB 레이아웃 설계 과정의 필수 부분입니다.

3. 기술 파라미터 및 특성

별도로 명시되지 않는 한, 모든 정격 및 특성은 주변 온도(Ta) 25°C에서 정의됩니다.

3.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 소자에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 소비 전력: 75 mW
• 피크 순방향 전류 (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스): 80 mA
• 연속 DC 순방향 전류: 30 mA
• 역방향 전압: 5 V
• 동작 온도 범위: -30°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위: -40°C ~ +85°C
• 적외선 솔더링 조건: 최대 10초 동안 260°C.

3.2 권장 IR 리플로우 프로파일

무연(Pb-free) 솔더링 공정의 경우, 최대 10초 동안 피크 온도 260°C의 리플로우 프로파일을 권장합니다. 프로파일에는 소자와 인쇄 회로 기판의 열 스트레스를 최소화하기 위한 적절한 예열 및 냉각 단계가 포함되어야 합니다.

3.3 전기적 및 광학적 특성

표준 테스트 조건(IF=20mA)에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다.

• 광도(Iv): 300 mcd (최소), 1050 mcd (일반)
• 시야각(2θ1/2): 25도
• 피크 발광 파장(λP): 621 nm (일반)
• 주 파장(λd): 615 nm (일반)
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ): 18 nm (일반)
• 순방향 전압(VF): 2.0 V (일반), 2.4 V (최대)
• 역방향 전류(IR): VR=5V에서 10 μA (최대)

측정 참고 사항:광도는 CIE 명시도 눈 반응 곡선에 근사하는 센서-필터 조합을 사용하여 측정됩니다. 시야각은 광도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 축외 각도로 정의됩니다. 주 파장은 CIE 색도 좌표에서 도출됩니다.

3.4 정전기 방전(ESD) 주의

이 소자는 정전기 방전에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩, 방진 장갑 사용 및 모든 장비와 작업대가 올바르게 접지되어 있는지 확인하는 등 적절한 ESD 처리 절차를 따라야 손상을 방지할 수 있습니다.

4. 빈 등급 시스템

생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해, 소자는 광도에 따라 빈으로 분류됩니다.

4.1 광도 빈 코드

레드 오렌지 색상, 20mA에서 측정. 각 빈 내 공차는 +/-15%입니다.

• R: 112.0 - 180.0 mcd
• S: 180.0 - 280.0 mcd
• T: 280.0 - 450.0 mcd
• U: 450.0 - 710.0 mcd
• V: 710.0 - 1120.0 mcd
• W: 1120.0 - 1800.0 mcd
• X: 1800.0 - 2800.0 mcd
• Y: 2800.0 - 4500.0 mcd

이 빈닝을 통해 설계자는 비용과 성능 요구 사항을 균형 있게 고려하여 특정 응용 분야에 적합한 밝기 등급을 선택할 수 있습니다.

5. 일반적인 성능 곡선

그래픽 데이터는 다양한 조건에서의 소자 동작에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. 주요 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:구동 전류에 따라 광 출력이 어떻게 증가하는지 보여주며, 비선형 관계와 전류 조절의 중요성을 강조합니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:광 출력의 열적 감소를 보여주며, 고온 환경에서 작동하는 설계에 중요합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:전류 제한 회로 설계에 필수적인 다이오드의 IV 특성을 설명합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 복사 출력 대 파장의 그래프로, 621nm를 중심으로 하는 AlInGaP LED의 특징인 좁은 발광 대역을 보여줍니다.

이러한 곡선을 분석하면 엔지니어가 실제 성능을 예측하고, 열 효과를 관리하며, 효율성과 수명을 위해 구동 회로를 최적화하는 데 도움이 됩니다.

6. 사용자 가이드 및 취급 지침

6.1 세척

명시되지 않은 화학 세정제는 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 솔더링 후 세척이 필요한 경우, LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담가야 합니다. 특별히 검증되지 않는 한, 강력한 용제나 초음파 세척은 피해야 합니다.

6.2 권장 PCB 패드 레이아웃

적절한 솔더 조인트 형성, 기계적 안정성 및 방열을 보장하기 위해 PCB용 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 설계를 준수하면 툼스토닝을 최소화하고 리플로우 후 신뢰할 수 있는 전기적 연결을 보장합니다.

6.3 테이프 및 릴 패키징 사양

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

• 릴 직경: 7인치.
• 포켓 피치: 8mm 테이프용으로 정의됨.
• 릴당 수량: 1500개 (표준 풀 릴).
• 최소 패키지 수량: 나머지 릴의 경우 500개.
• 누락 부품: 최대 2개의 연속된 빈 포켓 허용.
• 표준: 패키징은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다.

이 패키징은 표준 자동화 표면 실장 기술(SMT) 조립 장비와 호환됩니다.

7. 중요한 주의 사항 및 응용 노트

7.1 의도된 응용 분야

이 LED는 표준 상업용 및 소비자용 전자 장비에서 사용하도록 설계되었습니다. 고장이 생명이나 건강을 위협할 수 있는 안전 관련 응용 분야(예: 항공, 의료 생명 유지 장치, 교통 안전 시스템)에는 사용할 수 없습니다. 이러한 고신뢰성 용도에는 상담이 필요합니다.

7.2 보관 조건

밀봉 패키지:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 건제가 포함된 방습 백의 유통 기한은 1년입니다.
개봉 패키지:방습 백에서 꺼낸 부품의 경우, 보관 환경은 30°C와 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 부품은 1주일 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다(습기 민감도 레벨 3, MSL 3). 1주일 이상 보관할 경우, 건제가 포함된 밀폐 용기나 질소 건조기를 사용하십시오. 백 밖에서 1주일 이상 보관된 부품은 리플로우 중 \"팝콘 현상\"을 방지하기 위해 솔더링 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹해야 합니다.

7.4 솔더링 지침

상세한 솔더링 파라미터는 신뢰성에 매우 중요합니다.

• 리플로우 솔더링(권장):
  • 예열 온도: 150-200°C
  • 예열 시간: 최대 120초.
  • 피크 온도: 최대 260°C.
  • 액상선 이상 시간: 최대 10초.
  • 통과 횟수: 최대 2회의 리플로우 사이클.
• 핸드 솔더링(인두):
  • 인두 팁 온도: 최대 300°C.
  • 접촉 시간: 패드당 최대 3초.
  • 수리 횟수: 1회만 가능.

최적의 리플로우 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 오븐에 따라 다릅니다. 제공된 파라미터는 JEDEC 표준을 기반으로 하며 신뢰할 수 있는 출발점 역할을 합니다. 특정 조립 라인에 대한 특성화를 권장합니다.

7.5 구동 방법

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 병렬로 연결할 때 균일한 밝기를 보장하려면 각 개별 LED와 직렬로 전류 제한 저항을 배치해야 합니다. 전류 조절 없이 전압원에서 LED를 직접 구동하면 순방향 전압(VF)의 자연적인 변동으로 인해 밝기가 일관되지 않고 과전류 손상 가능성이 있습니다. 직렬 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vsource - VF_LED) / Idesired.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 열 관리

소비 전력이 75mW로 상대적으로 낮지만, PCB에서 효과적인 열 관리는 장기적인 신뢰성과 안정적인 광 출력을 유지하는 데 중요합니다. 특히 고주변 온도에서 또는 최대 전류로 구동할 때 더욱 그렇습니다. LED 패드 주변에 충분한 구리 면적을 확보하면 방열에 도움이 됩니다.

8.2 광학 설계

25도의 시야각은 상대적으로 집중된 빔을 제공합니다. 더 넓은 조명이 필요한 응용 분야의 경우, 도광판이나 확산판과 같은 2차 광학 부품이 필요할 수 있습니다. 투명 렌즈는 LED 칩 자체가 보이지 않거나 색상 혼합이 사용되는 응용 분야에 적합합니다.

8.3 회로 보호

직렬 전류 제한 저항 외에도, 전원 공급 연결이 사용자가 접근 가능한 경우 역극성 보호를 포함하는 것을 고려하십시오. 전기적으로 노이즈가 많은 환경에서는 순간 전압 억제(TVS) 다이오드나 기타 보호 회로가 필요할 수 있습니다.

9. 기술 및 작동 원리

이 LED는 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 물질을 기반으로 합니다. p-n 접합에 순방향 전압이 가해지면, 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장에 해당합니다. 이 경우 레드 오렌지 스펙트럼(약 615-621 nm)입니다. AlInGaP 기술은 높은 내부 양자 효율과 레드에서 앰버 색상 범위에서의 우수한 성능으로 알려져 있으며, GaAsP와 같은 구형 기술에 비해 우수한 밝기와 안정성을 제공합니다.

10. 기술 파라미터 기반 일반적인 질문

Q: 이 LED를 30mA로 연속 구동할 수 있나요?
A: 네, 30mA는 최대 정격 연속 DC 순방향 전류입니다. 최적의 수명을 위해 일반적인 20mA 테스트 조건 이하로 구동하는 것이 권장됩니다.

Q: 5V 전원 공급 장치와 함께 어떤 저항 값을 사용해야 하나요?
A: 일반적인 VF 2.0V와 원하는 전류 20mA를 사용합니다: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴. 표준 150Ω 저항이 적합합니다. 항상 최대 VF(2.4V)를 사용하여 계산하여 응용 분야에 필요한 최소 전류가 충분한지 확인하십시오.

Q: 온도가 밝기에 어떤 영향을 미치나요?
A: 접합 온도가 증가함에 따라 광도가 감소합니다. 성능 곡선은 이 감소를 보여줍니다. 일관된 출력을 유지하기 위해서는 적절한 방열과 고주변 온도에서 최대 전류로 작동하지 않는 것이 중요합니다.

Q: 이 LED는 펄스 동작에 적합한가요?
A: 네, 낮은 듀티 사이클(1/10)과 짧은 펄스 폭(0.1ms)에서 80mA의 피크 순방향 전류를 처리할 수 있습니다. 이는 멀티플렉싱이나 인지된 더 높은 밝기를 달성하는 데 사용될 수 있습니다.