SMD LED LTST-G683GEBW 데이터시트 - 3.2x2.8x1.9mm 패키지 - 2.8V/3.8V 순방향 전압 - 20mA/30mA 전류 - RGB 컬러 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-G683GEBW는 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) LED입니다. 소형 크기로 인해 다양한 전자 장비의 공간 제약이 있는 애플리케이션에 적합합니다. 이 장치는 단일 패키지 내에 세 가지 별도의 LED 칩을 통합합니다: 녹색 InGaN 칩, 적색 AlInGaP 칩, 청색 InGaN 칩으로, 각각 독립적인 전기적 연결을 가지고 있습니다. 이 구성은 각 색상을 개별적으로 제어할 수 있게 하여 상태 표시, 심볼 조명, 전면 패널 백라이트 기능을 가능하게 합니다.

1.1 핵심 특징

• RoHS 환경 지침을 준수합니다.
• 자동 픽 앤 플레이스 조립을 위해 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로 포장됩니다.
• 표준 EIA 패키지 풋프린트는 업계 표준 배치 장비와의 호환성을 보장합니다.
• 집적 회로(I.C.) 호환 구동 특성.
• 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견디도록 설계되었습니다.
• JEDEC Moisture Sensitivity Level 3 (MSL 3)로 사전 조건화되었습니다.

1.2 목표 애플리케이션

• 통신 장비 (무선/휴대폰).
• 사무 자동화 장치 및 노트북 컴퓨터.
• 네트워크 시스템 및 가전제품.
• 실내 간판 및 상태 표시기.
• 신호 및 심볼 조명기.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다. 이 값을 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 소비 전력:80 mW (녹색/청색), 72 mW (적색).
• 피크 순방향 전류 (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스):100 mA (녹색/청색), 80 mA (적색).
• DC 순방향 전류:20 mA (녹색/청색), 30 mA (적색).
• 동작 온도 범위:-40°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +100°C.

2.2 전기 및 광학 특성

별도로 명시하지 않는 한, Ta=25°C, 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정.

• 광도 (Iv):
  • 녹색: 최소 900 mcd, 전형 2240 mcd (최대).
  • 적색: 최소 355 mcd, 전형 900 mcd (최대).
  • 청색: 최소 180 mcd, 전형 355 mcd (최대).
• 광속 (Φv):전형값은 3.5 lm (녹색), 2.1 lm (적색), 0.9 lm (청색)입니다.
• 시야각 (2θ1/2):전형적으로 120도.
• 피크 파장 (λP):전형값은 518 nm (녹색), 630 nm (적색), 465 nm (청색)입니다.
• 주 파장 (λd):
  • 녹색: 520-530 nm.
  • 적색: 617-629 nm.
  • 청색: 465-475 nm.
• 스펙트럼 반치폭 (Δλ):전형값은 35 nm (녹색), 20 nm (적색), 25 nm (청색)입니다.
• 순방향 전압 (VF):
  • 녹색/청색: 최소 2.8V, 최대 3.8V.
  • 적색: 최소 1.8V, 최대 2.4V.
• 역방향 전류 (IR):VR=5V에서 최대 10 μA. 이 장치는 역방향 바이어스 동작을 위해 설계되지 않았습니다.

3. 빈닝 시스템 설명

이 제품은 생산 시 색상과 밝기의 일관성을 보장하기 위해 광도와 주 파장을 기준으로 빈으로 분류됩니다.

3.1 광도 빈닝

광도는 두 글자 코드(예: A1, B4, D12)를 사용하여 빈닝됩니다. 첫 번째 글자(A-D)는 녹색 광도 범위를 정의하고, 숫자(1-12)는 해당 적색 및 청색 광도 범위를 정의합니다. 각 빈은 ±11%의 허용 오차를 가집니다.

• 녹색 광도 그룹:A (900-1120 mcd), B (1120-1400 mcd), C (1400-1800 mcd), D (1800-2240 mcd).
• 적색/청색 광도 하위 그룹:숫자 1-12는 교차표에 상세히 설명된 대로 적색 및 청색 LED의 특정 최소 및 최대 값에 매핑됩니다.

3.2 주 파장 빈닝

파장은 E1부터 E4까지의 코드를 사용하여 빈닝되며, 빈당 ±1 nm의 허용 오차를 가집니다.

• E1:녹색 520-525 nm, 적색 617-629 nm, 청색 465-470 nm.
• E2:녹색 520-525 nm, 적색 617-629 nm, 청색 470-475 nm.
• E3:녹색 525-530 nm, 적색 617-629 nm, 청색 465-470 nm.
• E4:녹색 525-530 nm, 적색 617-629 nm, 청색 470-475 nm.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에는 회로 설계에 필수적인 전형적인 특성 곡선이 포함되어 있습니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 각 색상 칩에 대해 인가된 순방향 전압과 결과 전류 사이의 비선형 관계를 보여줍니다. 설계자는 이를 사용하여 적절한 전류 제한 저항을 선택합니다. 적색 LED는 일반적으로 녹색 및 청색 LED(~3.2V)에 비해 낮은 순방향 전압(~2.0V)을 가집니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

이 그래프는 광 출력이 구동 전류에 따라 어떻게 증가하는지 보여줍니다. 권장 동작 범위 내에서는 일반적으로 선형이지만, 더 높은 전류에서는 포화될 수 있습니다. 이는 원하는 밝기 수준을 달성하는 데 필요한 구동 전류를 결정하는 데 도움이 됩니다.

4.3 스펙트럼 분포

명시적으로 그래프로 표시되지는 않지만, 지정된 피크 파장과 스펙트럼 반치폭은 각 색상의 방출 스펙트럼을 정의합니다. InGaN 기반의 녹색 및 청색 LED는 적색 AlInGaP LED(~20 nm)에 비해 더 넓은 스펙트럼 폭(~25-35 nm)을 가집니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 장치는 표준 SMD 풋프린트를 따릅니다. 주요 치수(밀리미터)는 다음과 같습니다: 길이: 3.2 mm, 너비: 2.8 mm, 높이: 1.9 mm. 허용 오차는 일반적으로 ±0.2 mm입니다.

5.2 핀 할당 및 극성

6-패드 패키지는 다음과 같은 독립적인 애노드/캐소드 연결을 가집니다:

• 핀 1 & 6: 청색 LED.
• 핀 2 & 5: 적색 LED.
• 핀 3 & 4: 녹색 LED.

PCB 레이아웃 시 적절한 극성을 준수해야 합니다.

5.3 권장 PCB 패드 설계

신뢰할 수 있는 솔더링을 보장하기 위해 랜드 패턴 다이어그램이 제공됩니다. 패드 설계는 리플로우 중 열 완화 및 적절한 솔더 필렛 형성을 고려합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 IR 리플로우 솔더링 프로파일

J-STD-020B를 준수하는 무연 솔더링 프로파일을 권장합니다.

• 예열:150-200°C, 최대 120초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 액상선 온도 이상 시간:프로파일 곡선에 따름.
• 솔더링 제한:최대 2회의 리플로우 사이클, 각 사이클 피크 시간 10초.

6.2 보관 조건

• 밀봉 백 (MSL 3):≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관. 백 개봉 후 1년 이내 사용.
• 백 개봉 후:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관. 168시간(1주일) 이내에 IR 리플로우 완료.
• 연장 보관 (개봉 상태):건조제가 있는 밀폐 용기를 사용하십시오. 168시간 이상 보관 시, 솔더링 전 60°C에서 48시간 이상 베이킹하십시오.

6.3 세척

세척이 필요한 경우, 이소프로필 알코올 또는 에틸 알코올과 같은 알코올 기반 용제를 사용하십시오. LED를 상온에서 1분 미만 담그십시오. 지정되지 않은 화학 세척제는 피하십시오.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다.

• 테이프 너비:8 mm.
• 릴 직경:7 인치.
• 릴당 수량:2000개.
• 최소 주문 수량 (MOQ):잔여물에 대해 500개.
• 포장은 EIA-481-1-B 사양을 준수합니다.

8. 애플리케이션 제안

8.1 일반적인 애플리케이션 회로

각 색상 채널에는 직렬 전류 제한 저항이 필요합니다. 저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (Vcc - VF) / IF, 여기서 Vcc는 공급 전압, VF는 LED의 순방향 전압, IF는 원하는 순방향 전류(예: 20mA)입니다. 서로 다른 VF 특성으로 인해 각 색상에 대해 별도의 저항이 필수적입니다.

8.2 설계 고려사항

• 열 관리:특히 여러 LED를 구동하거나 높은 주변 온도에서 작업할 때 PCB 레이아웃이 적절한 열 방산을 제공하는지 확인하십시오.
• ESD 보호:명시적으로 민감하다고 명시되지는 않았지만, 조립 중 반도체에 대한 표준 ESD 취급 주의사항을 권장합니다.
• 광학 설계:확산 렌즈는 넓은 시야각(120°)을 제공합니다. 방향성 빛을 위해 2차 광학 장치가 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-G683GEBW는 컴팩트하고 통합된 RGB 솔루션을 제공합니다. 주요 차별화 요소는 다음과 같습니다:

• 통합 삼색:세 가지 개별 색상을 하나의 3.2x2.8mm 풋프린트에 결합하여 세 개의 별도 LED에 비해 보드 공간을 절약합니다.
• 독립 제어:공통 애노드 또는 공통 캐소드 RGB LED와 달리 별도의 애노드/캐소드를 통해 개별적인 디밍 및 색상 혼합이 가능합니다.
• 고휘도:특히 녹색에 대해 높은 광도 빈을 제공하여 높은 가시성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
• 공정 호환성:대량 생산, 자동화된 SMT 조립 및 무연 리플로우 공정과 완벽하게 호환됩니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 적색 LED를 30mA로, 녹색/청색 LED를 20mA로 동시에 구동할 수 있나요?

예, 절대 최대 정격은 적색 LED에 대해 DC 순방향 전류 30mA, 녹색/청색 LED에 대해 20mA로 지정됩니다. 각 채널에 이러한 특정 전류를 제공하도록 구동 회로를 설계해야 합니다. 정격 전류를 초과하면 수명이 단축되고 고장이 발생할 수 있습니다.

10.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장 (λP)는 광 출력이 최대가 되는 파장입니다.주 파장 (λd)는 CIE 색도도에서 파생되며, 인간의 눈에 동일한 색상으로 보일 단일 파장의 단색광을 나타냅니다. λd는 애플리케이션에서 색상 인지와 더 관련이 있습니다.

10.3 A7 또는 D12와 같은 빈 코드는 어떻게 해석하나요?

빈 코드는 색상과 밝기 일치를 보장합니다. 예를 들어, 코드 "A7"은 녹색 LED의 광도가 빈 "A"(900-1120 mcd)에 있고, 적색 및 청색 LED의 광도는 하위 그룹 "7"에 해당함을 의미합니다(적색 및 청색의 정확한 최소/최대 값은 교차표 참조). 일관된 생산 런을 위해 필요한 빈 코드를 항상 지정하십시오.

11. 실용적인 설계 사례 연구

시나리오:네트워킹 장치용 다중 상태 표시기 설계. 표시기는 전원(녹색), 활동(점멸 청색), 오류(적색)를 표시해야 합니다.구현:LTST-G683GEBW를 사용하십시오. 각 색상 채널을 전류 제한 저항을 통해 마이크로컨트롤러의 GPIO 핀에 연결하십시오. 저항 계산: 5V 공급 전압의 경우, R_녹색/청색 ≈ (5V - 3.2V) / 0.02A = 90Ω (표준 91Ω 사용). R_적색 ≈ (5V - 2.0V) / 0.02A = 150Ω. 펌웨어는 단일의 작은 풋프린트 내에서 각 LED를 독립적으로 제어하여 고정, 깜빡임 또는 혼합 색상 상태를 구현할 수 있습니다.

12. 동작 원리 소개

발광 다이오드(LED)는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상을 전계발광이라고 합니다. LTST-G683GEBW에서:

• 녹색과 청색칩은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 재료를 사용합니다. InGaN 활성층의 밴드갭 에너지는 방출 색상(녹색 또는 청색)을 결정합니다.적색
• 칩은 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 재료를 사용하며, 고효율 적색 및 호박색 방출에 최적화되어 있습니다.순방향 바이어스가 인가되면, 활성 영역에서 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 확산 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하고 기계적 보호를 제공하며 광 출력 빔을 형성합니다.13. 기술 트렌드
• SMD LED 시장은 계속해서 다음과 같은 방향으로 진화하고 있습니다:

고효율화:

와트당 루멘(lm/W)을 증가시켜 동일한 전기 입력에 대해 더 많은 광 출력을 제공하고 전력 소비와 열 부하를 줄입니다.

• 소형화:초소형 소비자 가전을 위한 더 작은 패키지 크기(예: 2.0x1.6mm, 1.6x0.8mm) 개발.
• 개선된 색 재현성 및 일관성:더 엄격한 빈닝 허용 오차 및 새로운 형광체 기술로 더 정밀하고 안정적인 색상점을 제공하며, 디스플레이 백라이트 및 건축 조명에 중요합니다.
• 통합 스마트 기능:내장 드라이버, 컨트롤러 또는 통신 인터페이스(예: I2C)가 있는 LED로의 트렌드로 시스템 설계를 단순화합니다.
• LTST-G683GEBW와 같은 장치는 일반 표시기 애플리케이션을 위한 신뢰할 수 있고 비용 효율적인 다색 솔루션을 제공하는 확립된 주류 기술을 대표합니다.Trend towards LEDs with built-in drivers, controllers, or communication interfaces (like I2C) to simplify system design.

Devices like the LTST-G683GEBW represent the established mainstream technology offering a reliable, cost-effective multi-color solution for general indicator applications.