SMD LED LTST-C170KSKT 데이터시트 - 패키지 치수 - 순방향 전압 1.8-2.4V - 광도 28-112mcd - 노란색 - 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표면 실장 장치(SMD) LED 램프의 완전한 기술 사양을 제공합니다. 자동화된 인쇄 회로 기판(PCB) 조립을 위해 설계된 이 부품은 다양한 전자 장비의 공간 제약이 있는 응용 분야에 이상적입니다.

1.1 특징

• RoHS(유해 물질 제한) 지침을 준수합니다.
• 초고휘도 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 칩을 사용하여 노란색 빛을 생성합니다.
• 효율적인 자동화 처리를 위해 7인치 직경 릴에 감긴 8mm 테이프에 포장됩니다.
• 표준 EIA(전자 산업 연합) 패키지 외형을 준수합니다.
• 집적 회로(IC) 논리 레벨과 전기적으로 호환됩니다.
• 표준 자동 피크 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 위해 설계되었습니다.
• 표면 실장 기술(SMT)에서 사용되는 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 표시 및 조명 목적에 적합합니다:

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

2. 패키지 치수 및 기계적 정보

이 장치는 표준 SMD 패키지를 특징으로 합니다. 렌즈는 투명하며, 광원은 AlInGaP 칩을 통해 노란색을 방출합니다. 모든 주요 치수는 데이터시트 내 기술 도면에 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 표준 공차는 ±0.1mm입니다. 여기에는 본체 길이, 너비, 높이 및 캐소드/애노드 단자의 배치가 포함됩니다.

3. 기술 파라미터 및 특성

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

3.1 절대 최대 정격

이 한계를 초과하는 스트레스는 장치에 영구적인 손상을 일으킬 수 있습니다.

• 전력 소산(Pd):75 mW
• 피크 순방향 전류(IFP):80 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭에서)
• 연속 순방향 전류(IF):30 mA DC
• 역방향 전압(VR):5 V
• 동작 온도 범위:-55°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위:-55°C ~ +85°C
• 적외선 리플로우 솔더링 조건:최대 10초 동안 피크 온도 260°C.

3.2 전기적 및 광학적 특성

표준 테스트 조건(IF = 20mA, Ta=25°C)에서 측정된 일반 성능 파라미터.

• 광도(Iv):28.0 - 112.0 mcd (밀리칸델라). 실제 값은 빈으로 분류됩니다.
• 시야각(2θ1/2):130도. 이는 강도가 피크 축 값의 절반이 되는 전체 각도입니다.
• 피크 방출 파장(λP):588.0 nm (일반적).
• 주 파장(λd):587.0 - 594.5 nm. 이는 인지되는 색상을 정의하며 빈으로 분류됩니다.
• 스펙트럼 선 반폭(Δλ):15 nm (일반적).
• 순방향 전압(VF):1.80 - 2.40 V. 실제 값은 빈으로 분류됩니다.
• 역방향 전류(IR):VR = 5V에서 최대 10 μA.

3.3 정전기 방전(ESD) 주의사항

이 장치는 정전기 방전 및 전기 서지에 민감합니다. 접지된 손목 스트랩, 방전 장갑 사용 및 모든 장비의 적절한 접지 보장을 포함한 적절한 ESD 제어 조치를 취급 중에 구현해야 합니다. 지정된 역방향 전압 정격은 테스트 목적으로만 사용되며, 이 LED는 역방향 바이어스에서 동작하도록 설계되지 않았습니다.

4. 빈 등급 시스템

응용 분야의 일관성을 보장하기 위해, 장치는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 특성이 밀집된 LED를 선택할 수 있습니다.

4.1 순방향 전압(Vf) 등급

테스트 전류 20mA에서 빈으로 분류됩니다. 빈당 공차는 ±0.1V입니다.

• 빈 3: 1.80V - 1.90V
• 빈 4: 1.90V - 2.00V
• 빈 5: 2.00V - 2.10V
• 빈 6: 2.10V - 2.20V
• 빈 7: 2.20V - 2.30V
• 빈 8: 2.30V - 2.40V

4.2 광도(Iv) 등급

테스트 전류 20mA에서 빈으로 분류됩니다. 빈당 공차는 ±15%입니다.

• 빈 N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
• 빈 P: 45.0 mcd - 71.0 mcd
• 빈 Q: 71.0 mcd - 112.0 mcd

4.3 색조(주 파장 λd) 등급

테스트 전류 20mA에서 빈으로 분류됩니다. 빈당 공차는 ±1 nm입니다.

• 빈 J: 587.0 nm - 589.5 nm
• 빈 K: 589.5 nm - 592.0 nm
• 빈 L: 592.0 nm - 594.5 nm

5. 일반 성능 곡선 분석

데이터시트에는 회로 설계 및 열 관리에 중요한 주요 관계의 그래픽 표현이 포함되어 있습니다.

• 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선):지수 관계를 보여주며, 필요한 전류 제한 저항 값과 전력 소산을 결정하는 데 중요합니다.
• 광도 대 순방향 전류:광 출력이 최대 정격까지 전류와 함께 어떻게 증가하는지 설명합니다.
• 광도 대 주변 온도:접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여주며, 고온 환경에서의 응용 분야에 매우 중요합니다.
• 상대 스펙트럼 파워 분포:피크 파장 ~588 nm를 중심으로 하는 방출 스펙트럼을 나타내며, 노란색 출력을 확인합니다.
• 시야각 패턴:광 강도의 각도 분포를 보여주는 극좌표도로, 넓은 130도 시야각을 확인합니다.

6. 조립 및 취급 지침

6.1 세척

지정된 세척제만 사용해야 합니다. 지정되지 않은 화학 물질은 LED 패키지를 손상시킬 수 있습니다. 세척이 필요한 경우, LED를 상온의 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담급니다.

6.2 권장 PCB 부착 패드 레이아웃

리플로우 솔더링 중 적절한 솔더 접합 형성, 부품 정렬 및 열 방출을 보장하기 위해 상세한 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 패턴을 준수하는 것은 제조 수율과 신뢰성에 필수적입니다.

6.3 솔더링 공정

리플로우 솔더링(무연 공정 권장):

• 예열 온도:150°C - 200°C
• 예열 시간:최대 120초.
• 피크 온도:최대 260°C.
• 액상선 온도 이상 시간(피크에서):최대 10초. 리플로우 공정은 두 번 이상 반복해서는 안 됩니다.

핸드 솔더링(솔더링 아이언):

• 아이언 팁 온도:최대 300°C.
• 접촉 시간:접합당 최대 3초. 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.

제공된 온도 프로파일은 JEDEC 표준을 기반으로 합니다. 실제 프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 대해 특성화되어야 합니다.

6.4 보관 조건

밀봉된 수분 차단 백(MBP):≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관하십시오. 건조제가 들어 있는 밀봉 백 내의 유통 기한은 1년입니다.

백 개봉 후:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관하십시오. 구성 요소는 노출 후 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다. 이 기간을 초과하여 보관하는 경우, 조립 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하십시오.

7. 포장 정보

LED는 보호 커버 테이프가 있는 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다.

• 릴 크기:직경 7인치(178 mm).
• 테이프 폭:8 mm.
• 릴당 수량:3000개.
• 최소 포장 수량:잔여 로트의 경우 500개.
• 포장은 ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다. 릴당 최대 2개의 연속 누락 구성 요소(포켓)가 허용됩니다.

8. 응용 노트 및 주의사항

8.1 의도된 용도

이 LED는 일반 목적 전자 장비(예: 소비자 가전, 사무 장비, 통신 장치)용으로 설계되었습니다. 고장이 생명이나 건강에 직접적인 위험을 초래할 수 있는 안전 관련 응용 분야(예: 항공, 의료 생명 유지 장치, 운송 제어)에는 적합하지 않습니다. 이러한 응용 분야의 경우, 적합성 및 신뢰성 요구 사항을 평가하기 위해 구성 요소 제조업체와의 상담이 필수적입니다.

8.2 설계 고려사항

• 전류 제한:순방향 전류를 원하는 값(≤30 mA DC)으로 제한하기 위해 항상 외부 직렬 저항이 필요합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (Vsupply - VF) / IF, 여기서 VF는 적절한 빈의 순방향 전압입니다.
• 열 관리:전력 소산(Pd = VF * IF)은 75 mW를 초과해서는 안 됩니다. 적절한 PCB 구리 면적(권장 패드 레이아웃 사용)은 열을 방출하고 낮은 접합 온도를 유지하여 광 출력과 수명을 보존하는 데 도움이 됩니다.
• 역방향 전압 보호:회로가 LED를 잠재적인 역방향 바이어스(예: AC 또는 멀티플렉스 회로)에 노출시키는 경우, 병렬(캐소드 대 캐소드) 보호 다이오드를 권장합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

이 부품의 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 재료 기술:AlInGaP 사용은 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 빨간색, 주황색 및 노란색에 대해 더 높은 효율성과 더 나은 온도 안정성을 제공합니다.
• 넓은 시야각:130도 시야각은 다양한 각도에서 볼 수 있어야 하는 상태 표시기에 적합한 넓고 균일한 조명을 제공합니다.
• 견고한 패키징:IR 리플로우 솔더링 및 표준 SMT 공정과의 호환성은 대량 생산에서 높은 신뢰성을 보장합니다.
• 포괄적인 빈 분류:3가지 파라미터 빈 분류(Vf, Iv, 파장)를 통해 여러 LED가 필요한 응용 분야에서 정밀한 색상 및 밝기 일치가 가능합니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 전류 제한 저항을 계산하기 위한 일반적인 순방향 전압은 얼마입니까?

A: 보수적인 설계를 위해 지정된 빈의 최대 Vf(예: 빈 8의 경우 2.40V)를 사용하십시오. 이렇게 하면 구성 요소 변동이 있어도 전류가 원하는 한계를 절대 초과하지 않습니다.

Q: 이 LED를 3.3V 또는 5V 논리 공급 전압으로 구동할 수 있습니까?

A: 예. 3.3V 공급 전압과 목표 전류 20mA의 경우, 일반적인 Vf 2.0V를 사용하면 직렬 저항은 약 (3.3V - 2.0V) / 0.020A = 65 옴이 됩니다. 표준 68 옴 저항이 적합합니다. 5V 공급 전압의 경우, 저항은 약 (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 옴이 됩니다.

Q: 온도가 밝기에 어떤 영향을 미칩니까?

A: 광도는 주변(따라서 접합) 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 데이터시트의 "광도 대 주변 온도" 곡선을 참조하십시오. 고온 환경의 경우, 동작 전류를 감소시키거나 방열을 개선해야 할 수 있습니다.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇입니까?

A: 피크 파장(λP)은 방출 스펙트럼이 가장 강한 단일 파장입니다. 주 파장(λd)은 색 좌표에서 파생되며, 인간의 눈에 동일한 색상으로 보일 순수 단색광의 단일 파장을 나타냅니다. λd는 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

11. 설계 및 사용 사례 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 다중 LED 상태 패널 설계.

1. 요구 사항:"전원", "인터넷", "Wi-Fi", "이더넷"용 4개의 노란색 상태 표시기. 균일하게 밝고 시각적으로 색상이 일치해야 합니다.
2. 선택:일관성을 보장하기 위해 동일한 광도 빈(예: 고휘도의 경우 빈 Q)과 동일한 색조 빈(예: 빈 K)에서 LED를 지정하십시오. 순방향 전압 빈은 일치에는 덜 중요하지만 전원 공급 설계에 영향을 미칩니다.
3. 회로 설계:5V 시스템 레일 사용. 선택한 Vf 2.2V(중간 범위)와 좋은 밝기와 수명을 위한 목표 전류 20mA를 가정합니다. 저항 계산: R = (5V - 2.2V) / 0.020A = 140 옴. 약간의 감액(~19mA)을 위해 표준 150 옴 저항을 사용하십시오.
4. 레이아웃:권장 랜드 패턴을 사용하여 PCB에 LED를 배치하십시오. 공기 흐름과 열 결합 방지를 위해 적절한 간격을 확보하십시오. 각 LED를 자체 전류 제한 저항과 함께 5V 공급 전압에 병렬로 연결하고, 전류를 싱크하도록 설정된 개별 마이크로컨트롤러 GPIO 핀으로 제어하십시오.
5. 제조:권장 IR 리플로우 프로파일을 따르십시오. 조립 후, 광 출력 및 색상 일관성을 확인하십시오.

12. 동작 원리 소개

이 LED는 반도체 광자 장치입니다. 그 핵심은 AlInGaP 재료로 만들어진 칩으로, p-n 접합을 형성합니다. 접합의 내장 전위를 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 전자와 정공이 접합을 가로질러 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 직접적으로 방출되는 빛의 파장(색상)을 정의합니다—이 경우 노란색 영역(~587-595 nm)입니다. 투명 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하고 기계적 보호를 제공하며 광 출력 빔을 형성합니다.

13. 기술 동향

이와 같은 SMD LED의 개발은 전자 분야의 몇 가지 지속적인 동향에 의해 주도됩니다:

• 소형화:더 높은 밀도의 PCB 설계와 더 작은 최종 제품을 가능하게 하기 위한 패키지 크기의 지속적인 축소.
• 효율성 증가:에피택셜 성장 및 칩 설계의 발전으로 더 높은 발광 효율(전기 와트당 더 많은 광 출력)을 얻어 전력 소비와 열 부하를 줄입니다.
• 색 재현성 및 색역 개선:이것은 단색 LED이지만, 더 넓은 색역을 달성하기 위해 디스플레이 백라이트 및 특수 조명용 협대역 방출기 개발과 같은 더 넓은 동향이 포함됩니다.
• 신뢰성 및 견고성 향상:패키징 재료 및 공정의 개선으로 더 긴 동작 수명과 열 사이클링, 습도 및 기타 환경 스트레스에 대한 더 나은 저항성을 이끌어냅니다.
• 통합:다중 LED 칩(예: RGB), 제어 회로 및 심지어 드라이버를 단일, 더 스마트한 패키지 모듈로 통합하는 추세입니다.