LTST-T180UWET SMD LED 데이터시트 - 120도 광각 - 2.45-3.25V 순방향 전압 - 30mA 전류 - 황색 렌즈 백색광

1. 제품 개요

LTST-T180UWET은 자동화된 인쇄회로기판(PCB) 조립을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 공간이 제한된 애플리케이션에 적합한 컴팩트한 폼 팩터를 특징으로 합니다. 이 LED는 황색 틴트 렌즈를 통해 백색광을 방출하며, 이는 인지되는 색온도와 출력의 확산에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 부품은 적외선(IR) 리플로우 솔더링 프로파일과의 호환성을 포함한 대량 생산 공정을 위해 설계되었습니다.

1.1 핵심 장점 및 목표 시장

이 LED의 주요 특징으로는 RoHS(유해물질 제한) 지침 준수, 자동 픽 앤 플레이스 장비용 7인치 릴에 8mm 테이프로 포장, JEDEC 레벨 3 수분 민감도 표준에 따른 사전 컨디셔닝이 포함됩니다. 주요 적용 분야는 통신 장비, 사무 자동화 장치, 가전제품, 산업용 제어 패널 및 실내 간판에 걸쳐 있습니다. 신뢰할 수 있고 컴팩트한 광원이 필요한 상태 표시, 상징 조명 및 전면 패널 백라이트에 일반적으로 사용됩니다.

2. 기술 파라미터: 심층적 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

주변 온도(Ta) 25°C에서 장치의 신뢰성을 보장하고 손상을 방지하기 위해 정의된 작동 한계가 있습니다. 최대 전력 소산은 97.5 mW입니다. 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서 100 mA의 피크 순방향 전류를 처리할 수 있으며, 권장 연속 DC 순방향 전류는 30 mA입니다. 장치는 -40°C ~ +100°C의 온도 범위 내에서 작동 및 보관이 가능하도록 정격화되었습니다.

2.2 열적 특성

최대 허용 접합 온도(Tj)는 125°C입니다. 접합에서 주변 환경으로의 일반적인 열저항(Rθja)은 60°C/W입니다. 이 파라미터는 열 관리 설계에 매우 중요합니다. LED에 의해 소산되는 전력은 와트당 접합 온도를 주변 온도보다 60°C 상승시킵니다. 연속 작동 중 접합을 안전한 한계 내로 유지하려면 적절한 PCB 레이아웃과 필요한 경우 추가적인 방열 설비를 고려해야 합니다.

2.3 전기적 및 광학적 특성

Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 20mA에서 측정된 주요 성능 파라미터가 정의됩니다. 광도(Iv)는 일반적으로 1500 mcd(밀리칸델라)에서 3050 mcd 범위로 밝은 출력을 나타냅니다. 광시야각(2θ1/2)은 강도가 축 방향 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되며 120도로 매우 넓은 조명 영역을 제공합니다. 순방향 전압(VF)은 최소 2.45V에서 최대 3.25V까지 범위를 가집니다. 역전류(IR)는 역전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA로 지정되며, 이 장치는 역바이어스 작동을 위해 설계되지 않았음을 유의해야 합니다.

3. 빈 등급 시스템 설명

LED는 대량 생산에서 일관성을 보장하기 위해 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특정 회로 또는 밝기 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(VF) 등급

LED는 20mA에서 2.45V에서 3.25V까지 각각 0.2V 범위를 가진 네 개의 전압 빈(D5 ~ D8)으로 분류됩니다. 각 빈에는 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다. 이는 예측 가능한 전압 강하를 가진 전원 공급 장치 및 전류 제한 회로 설계에 도움이 됩니다.

3.2 광도(IV) 등급

세 가지 강도 빈이 정의됩니다: W2 (1500-1800 mcd), X1 (1800-2340 mcd), X2 (2340-3050 mcd). 각 빈에는 ±11%의 허용 오차가 적용됩니다. 더 높은 빈을 선택하면 더 큰 광 출력이 보장되며, 이는 더 높은 가시성이 필요한 애플리케이션이나 재료를 통한 빛 확산을 보상하기 위해 필요할 수 있습니다.

3.3 색상 등급

CIE 1931 다이어그램 상의 색도 좌표(x, y)는 6개의 주요 그룹(A1 ~ F1)으로 빈 분류됩니다. 각 빈은 색상 차트 상의 사변형 영역을 정의합니다. 빈 내의 색조(x, y)에 대한 허용 오차는 ±0.01입니다. 이 빈 분류는 백라이트 어레이나 균일한 외관이 요구되는 상태 표시기와 같이 여러 LED 간의 색상 일관성이 중요한 애플리케이션에 매우 중요합니다.

4. 성능 곡선 분석

문서에서 특정 그래픽 데이터(예: 일반적인 곡선)가 참조되지만, 제공된 표 형식의 데이터를 통해 분석이 가능합니다. 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF) 간의 관계는 비선형이며 다이오드의 전형적인 특성입니다. 20mA 테스트 조건은 표준 작동점을 제공합니다. 120도의 넓은 광시야각은 빛이 집중된 빔이 아닌 넓은 영역에 걸쳐 방출되는 Lambertian 또는 유사한 방사 패턴을 시사합니다. 접합 온도에 따른 광도와 순방향 전압의 변화는 설계 시 중요한 고려 사항입니다. 일반적으로 LED 효율은 온도가 증가함에 따라 감소하고 순방향 전압은 떨어집니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 EIA 표준 SMD 패키지 풋프린트를 준수합니다. 별도로 명시되지 않는 한 모든 치수는 밀리미터 단위로 제공되며 표준 허용 오차는 ±0.2mm입니다. 본체 길이, 너비, 높이 및 리드/패드 간격에 대한 구체적인 치수는 패키지 도면에 정의되어 있으며, 정확한 PCB 랜드 패턴을 생성하는 데 필수적입니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

이 부품에는 적외선 또는 기상 리플로우 솔더링을 위한 권장 PCB 부착 패드 레이아웃 다이어그램이 포함되어 있습니다. 이 레이아웃은 적절한 솔더 접합 형성과 기계적 안정성을 보장합니다. 다이어그램은 일반적으로 애노드와 캐소드 패드를 나타내며, 이는 LED 패키지 자체의 극성 표시(종종 노치, 점 또는 트리밍된 리드)와 올바르게 정렬되어야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 권장 IR 리플로우 프로파일

J-STD-020B 표준을 참조하는 무연(Pb-free) 공정용 권장 리플로우 솔더링 프로파일이 제공됩니다. 이 프로파일에는 피크 온도가 260°C를 초과하지 않는 특정 시간 및 온도 제약 조건을 가진 예열, 열 침지, 리플로우 및 냉각 단계가 포함됩니다. LED 패키지나 렌즈의 열 손상을 방지하려면 이 프로파일을 준수해야 합니다.

6.2 보관 조건

LED는 수분에 민감합니다. 건조제와 함께 원래의 방습 봉지에 밀봉된 상태에서는 ≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 봉지를 개봉한 후에는 보관 환경이 30°C 및 60% RH를 초과해서는 안 됩니다. 168시간 이상 노출된 부품은 솔더링 전에 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올과 같은 지정된 알코올 계 용매만 사용해야 합니다. LED는 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장은 7인치 직경 릴에 8mm 테이프로, 릴당 5000개입니다. 잔여분에 대해서는 최소 주문 수량 500개가 가능합니다. 테이프 및 릴 사양은 ANSI/EIA 481 표준을 준수합니다. 포장에는 빈 포켓을 밀봉하는 상단 커버 테이프가 포함되며, 연속 누락 부품 수에 제한이 있습니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 일반적인 애플리케이션 시나리오

이 LED는 소비자 가전(전화기, 노트북, 가전제품)의 상태 표시기, 네트워크 장비 및 산업용 제어 장치의 버튼 또는 패널 백라이트, 실내 간판의 저수준 조명에 이상적입니다. 넓은 광시야각으로 인해 다양한 각도에서 빛을 볼 수 있어야 하는 애플리케이션에 적합합니다.

8.2 설계 고려 사항

1. 전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 30mA DC 이하로 제한하십시오. 회로 설계는 적절한 전류 조절을 보장하기 위해 순방향 전압 빈을 고려해야 합니다.
2. 열 관리:60°C/W의 열저항을 고려하십시오. 높은 전류에서 연속 작동하는 경우 PCB가 효과적으로 열을 발산하여 접합 온도를 125°C 미만으로 유지할 수 있는지 확인하십시오.
3. 광학 설계:황색 렌즈는 출력 색상에 영향을 미칩니다. 순수한 백색광 요구 사항의 경우 색도 빈을 확인하십시오. 넓은 광시야각은 특정 애플리케이션을 위해 빔을 형성하기 위해 확산판이나 도광판이 필요할 수 있습니다.
4. ESD 예방 조치:이 모델에 대해 명시적으로 언급되지는 않았지만, 조립 중 LED에 대한 표준 ESD 처리 예방 조치를 권장합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

일반 SMD LED와 비교하여, 이 부품은 전압, 강도 및 색상에 대한 특정 빈 분류를 제공하여 생산 런에 더 큰 일관성을 제공합니다. 120도 광시야각은 많은 표준 LED(60-90도일 수 있음)보다 현저히 넓어 더 넓은 조명을 제공합니다. JEDEC 레벨 3 사전 컨디셔닝 및 표준 IR 리플로우 프로파일과의 호환성은 표준 표면 실장 조립 라인에 대한 견고성을 나타냅니다. 명시적인 열저항 등급은 더 단순한 데이터시트에서 종종 생략되는 열 설계를 위한 구체적인 파라미터를 제공합니다.

10. 기술 파라미터 기반 자주 묻는 질문

Q: 5V 공급 전압으로 어떤 저항 값을 사용해야 합니까?
A: 옴의 법칙(R = (공급전압 - Vf) / If)과 최악의 경우 Vf(20mA에서 최대 3.25V)를 사용하면 최소 저항은 (5 - 3.25) / 0.02 = 87.5 옴입니다. 일반적인 LED의 경우 전류가 20mA를 초과하지 않도록 100 옴 또는 약간 더 높은 표준 값을 사용하십시오.

Q: 이 LED를 디밍을 위해 PWM 신호로 구동할 수 있습니까?
A: 예, 펄스 작동은 허용됩니다. 절대 최대 정격은 1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서 100mA 피크 전류를 허용합니다. PWM 디밍의 경우 시간에 따른 평균 전류가 30mA DC 정격을 초과하지 않도록 하고, "켜짐" 펄스 동안의 순간 전류가 피크 정격을 준수하는지 확인하십시오.

Q: 온도가 밝기에 어떤 영향을 미칩니까?
A: LED의 광 출력은 일반적으로 접합 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 온도에 따른 정밀한 밝기 제어를 위해서는 피드백이나 보상이 필요할 수 있습니다. 열저항 값은 주어진 작동 조건에 대해 예상되는 접합 온도 상승을 계산하는 데 도움이 됩니다.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 전면 패널 상태 표시기 어레이
네트워크 라우터에서 10개의 LTST-T180UWET LED가 다른 포트의 링크 상태를 표시하는 데 사용됩니다. 설계 단계는 다음과 같습니다: 1) 패널 전체에 걸쳐 균일한 밝기와 색조를 보장하기 위해 동일한 강도 빈(예: X1) 및 색상 빈에서 LED를 선택합니다. 2) 권장 패드 레이아웃으로 PCB를 설계합니다. 3) 3.3V 레일을 사용하고 LED당 ~18mA에 대한 전류 제한 저항을 계산합니다(예: (3.3V - 2.85V_typ) / 0.018A = 25 옴). 4) 특히 모든 LED가 연속적으로 켜져 있는 경우 패드 주변의 PCB 구리 면적이 방열판 역할을 충분히 할 수 있는지 확인합니다. 5) 조립 중 지정된 리플로우 프로파일을 따릅니다. 6) 조립 후 시각 검사를 수행하여 적절한 솔더링 및 정렬을 확인합니다.

12. 원리 소개

발광 다이오드는 전류가 흐를 때 빛을 방출하는 반도체 장치입니다. 이 현상은 전기발광이라고 하며, 장치 내에서 전자가 전자 정공과 재결합하여 광자의 형태로 에너지를 방출할 때 발생합니다. 빛의 색상은 반도체 재료의 에너지 밴드 갭에 의해 결정됩니다. 백색 LED는 일반적으로 방출된 빛의 일부를 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환하는 형광체 재료로 코팅된 청색 또는 자외선 LED 칩을 사용하여 생성되며, 이는 백색광으로 인지되는 혼합물을 만듭니다. 이 특정 모델의 황색 렌즈는 스펙트럼 출력을 추가로 수정하거나 빛을 확산시킬 수 있습니다.

13. 발전 동향

SMD LED 기술의 일반적인 동향은 더 높은 광효율(전기 입력 와트당 더 많은 광 출력), 백색 LED의 개선된 색 재현 지수(CRI), 더 높은 밀도 레이아웃을 가능하게 하는 더 작은 패키지 크기로 계속 나아가고 있습니다. 또한 더 높은 온도 작동 조건에서 향상된 신뢰성과 고해상도 디스플레이 및 자동차 조명과 같은 애플리케이션의 요구를 충족하기 위한 색상 및 광속에 대한 더 정밀한 빈 분류에 초점이 맞춰져 있습니다. 모든 전자 장치에 걸친 에너지 효율성 추구는 최적의 성능 특성을 가진 LED의 채택을 더욱 촉진하고 있습니다.