SMD LED LTST-C990NSKT-PO 데이터시트 - 노란색 AlInGaP - 25mA - 62.5mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 자동화 조립 및 공간 제약이 있는 응용 분야를 위해 설계된 고성능 표면 실장 LED의 사양을 상세히 설명합니다. 이 장치는 초고휘도 AlInGaP 칩을 활용하여 생동감 있는 노란색 광 출력을 제공하며, 다양한 현대 전자 장비에 적합합니다.

1.1 특징

• RoHS 환경 기준을 준수합니다.
• 최적화된 광 분포를 위한 돔 렌즈를 특징으로 합니다.
• 초고휘도 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP) 반도체 칩을 사용합니다.
• 자동 피크 앤 플레이스를 위해 7인치 직경 릴에 업계 표준 8mm 테이프로 공급됩니다.
• 패키지는 EIA(전자 산업 연합) 표준을 준수합니다.
• 논리 레벨 호환 구동 전류.
• 자동화된 배치 및 조립 장비와 완벽하게 호환됩니다.
• 표준 적외선(IR) 리플로우 솔더링 공정을 견딥니다.

1.2 응용 분야

이 LED는 다음과 같은 다양한 전자 시스템에 통합되도록 설계되었습니다:

• 통신 장치 및 사무 자동화 장비.
• 가전 제품 및 산업용 제어 패널.
• 키패드 및 키보드의 백라이트.
• 상태 및 전원 표시기.
• 마이크로 디스플레이 및 소형 정보 패널.
• 신호등 및 상징 조명.

2. 기술 파라미터: 심층 객관적 해석

2.1 절대 최대 정격

다음 한계는 어떤 조건에서도 초과해서는 안 되며, 이를 초과하면 장치에 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다. 모든 정격은 주변 온도(Ta) 25°C에서 지정됩니다.

• 전력 소산(Pd):62.5 mW. 이는 패키지가 열로 소산할 수 있는 최대 총 전력입니다.
• 피크 순방향 전류(I_F(PEAK)):60 mA. 펄스 조건(1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭)에서만 허용됩니다.
• 연속 순방향 전류(I_F):25 mA DC. 연속 동작을 위한 권장 최대 전류입니다.
• 역방향 전압(V_R):5 V. 역방향 바이어스에서 이 전압을 초과하면 LED 접합이 파괴될 수 있습니다.
• 동작 온도 범위:-30°C ~ +85°C.
• 보관 온도 범위:-40°C ~ +85°C.
• 적외선 리플로우 솔더링 조건:최대 10초 동안 260°C 피크 온도를 견딥니다.

2.2 전기 및 광학적 특성

이는 달리 명시되지 않는 한 Ta=25°C 및 I_F=20mA에서 측정한 일반적인 성능 파라미터입니다. 이는 LED의 동작 특성을 정의합니다.

• 광도(I_V):710.0 ~ 1800.0 mcd (밀리칸델라). CIE 명시적 눈 반응 곡선과 일치하도록 필터링된 센서를 사용하여 측정합니다. 넓은 범위는 빈닝 시스템으로 관리됩니다.
• 시야각(2θ_1/2):75도. 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로, 돔 렌즈 패키지의 전형적인 비교적 넓은 시야 원뿔을 나타냅니다.
• 피크 방출 파장(λ_P):일반적으로 591 nm. 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장(λ_d):587.0 ~ 597.0 nm. 이는 CIE 색도 좌표에서 도출된 LED의 노란색을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반치폭(Δλ):일반적으로 15 nm. 최대 강도의 절반에서 방출되는 광 스펙트럼의 대역폭으로, 색 순도를 나타냅니다.
• 순방향 전압(V_F):1.7 ~ 2.5 V. 20mA로 구동될 때 LED 양단의 전압 강하입니다.
• 역방향 전류(I_R):5V 역방향 바이어스가 인가될 때 최대 10 µA.

3. 빈닝 시스템 설명

생산에서 일관된 성능을 보장하기 위해 LED는 주요 파라미터에 따라 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 밝기, 색상 및 전압에 대한 특정 응용 요구 사항을 충족하는 부품을 선택할 수 있습니다.

3.1 순방향 전압(V_F) 빈닝

빈은 20mA에서의 순방향 전압 강하 범위를 정의합니다. 각 빈 내 허용 오차는 ±0.1V입니다.

• E2:1.7V – 1.9V
• E3:1.9V – 2.1V
• E4:2.1V – 2.3V
• E5:2.3V – 2.5V

3.2 광도(I_V) 빈닝

빈은 20mA에서의 최소 및 최대 광 출력을 분류합니다. 각 빈 내 허용 오차는 ±15%입니다.

• V1:710.0 – 900.0 mcd
• V2:900.0 – 1120.0 mcd
• W1:1120.0 – 1400.0 mcd
• W2:1400.0 – 1800.0 mcd

3.3 주 파장(색조) 빈닝

빈은 LED를 주 파장에 따라 그룹화하여 색상 일관성을 보장합니다. 각 빈 내 허용 오차는 ±1 nm입니다.

• J:587.0 – 589.5 nm
• K:589.5 – 592.0 nm
• L:592.0 – 594.5 nm
• M:594.5 – 597.0 nm

4. 성능 곡선 분석

일반적인 특성 곡선은 다양한 조건에서 LED의 동작에 대한 통찰력을 제공합니다. 이는 견고한 회로 설계에 필수적입니다.

4.1 순방향 전류 대 순방향 전압(I-V 곡선)

I-V 곡선은 전류와 전압 사이의 지수 관계를 보여줍니다. 순방향 전압(V_F)은 음의 온도 계수를 가지며, 이는 접합 온도가 증가함에 따라 약간 감소함을 의미합니다. 설계자는 병렬 구성에서 열 폭주를 방지하기 위해 전류 제한 회로를 설계할 때 이를 고려해야 합니다.

4.2 광도 대 순방향 전류

이 곡선은 일반적인 동작 범위(최대 DC 정격까지)에서 광 출력이 전류와 거의 선형적임을 보여줍니다. LED를 절대 최대 정격 이상으로 구동하면 초선형 효율 저하, 열 증가 및 광속 감가 가속화가 발생합니다.

4.3 광도 대 주변 온도

AlInGaP LED의 광 출력은 주변 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 이 디레이팅 곡선은 고온 환경에서 작동하는 응용 분야에 매우 중요하며, 필요한 밝기 수준을 유지하기 위한 필수 설계 마진을 알려줍니다.

4.4 스펙트럼 분포

스펙트럼 그래프는 591nm 근처의 피크 파장과 약 15nm의 좁은 스펙트럼 반치폭을 확인시켜 주며, 이는 AlInGaP 기술의 특징으로 포화된 노란색을 생성합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

LED는 업계 표준 SMD 풋프린트를 준수합니다. 주요 치수에는 신뢰할 수 있는 솔더링 및 자동화 처리를 위해 설계된 본체 크기와 리드 간격이 포함됩니다. 달리 명시되지 않는 한 모든 치수는 표준 허용 오차 ±0.1mm의 밀리미터 단위입니다. 패키지는 돔 형태의 투명 렌즈를 특징으로 합니다.

5.2 권장 PCB 부착 패드 레이아웃

적절한 솔더 조인트 형성, 열 관리 및 기계적 안정성을 보장하기 위해 랜드 패턴 다이어그램이 제공됩니다. 이 권장 풋프린트를 준수하면 리플로우 중 툼스토닝 및 기타 솔더링 결함을 최소화할 수 있습니다.

5.3 극성 식별

캐소드는 일반적으로 장치 본체에 표시됩니다. 특정 표시 방식은 데이터시트를 참조해야 합니다. 역방향 바이어스 손상을 방지하기 위해 조립 중 올바른 극성을 준수해야 합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 IR 리플로우 솔더링 파라미터

무연 솔더 공정의 경우 다음 프로파일을 권장합니다:

• 예열 온도:150°C ~ 200°C.
• 예열 시간:최대 120초.
• 피크 본체 온도:최대 260°C.
• 260°C 이상 시간:최대 10초.
• 최대 리플로우 패스 횟수: Two.

프로파일은 JEDEC 표준을 준수해야 합니다. 열 질량과 레이아웃이 다양하므로 보드별 특성화가 필요합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우 온도 제어 납땜 인두를 사용하십시오.

• 인두 팁 온도:최대 300°C.
• 리드당 납땜 시간:최대 3초.
• 중요:핸드 솔더링은 초기 조립이 아닌 일회성 수리에만 제한해야 합니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우 지정된 알코올 계 용매(예: 이소프로필 알코올(IPA) 또는 에틸 알코올)만 사용하십시오. 상온에서 1분 미만으로 침지해야 합니다. 지정되지 않은 화학 세척제는 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

6.4 보관 및 취급

• ESD 주의 사항:이 장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 취급 중 적절한 ESD 제어(손목 스트랩, 접지된 작업대, 전도성 바닥)를 사용해야 합니다.
• 습기 민감도 등급(MSL):부품은 MSL 3 등급입니다. 원래의 습기 차단 백이 개봉되면 LED는 주변 조건(30°C/60% RH 이하)에서 1주일 이내에 IR 리플로우를 거쳐야 합니다.
• 장기 보관(개봉 백):1주일 이상 보관할 경우 솔더링 전 LED를 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹하거나, 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 데시케이터에 보관하십시오.
• 유통 기한(밀봉 백):건조제가 들어 있는 원래의 방습 포장에 보관하고 ≤ 30°C 및 ≤ 90% RH 조건에서 1년.

7. 포장 및 주문 정보

7.1 테이프 및 릴 사양

LED는 자동화 조립을 위해 엠보싱 캐리어 테이프로 공급됩니다.

• 테이프 폭:8 mm.
• 릴 직경:7인치 (178 mm).
• 릴당 수량:3000개.
• 최소 주문 수량(MOQ):잔여 수량의 경우 500개.
• 포장 표준:ANSI/EIA-481 사양을 준수합니다. 빈 포켓은 커버 테이프로 밀봉됩니다.

8. 응용 제안 및 설계 고려 사항

8.1 전류 제한

LED는 전류 구동 장치입니다. 항상 직렬 전류 제한 저항 또는 정전류 구동 회로를 사용하십시오. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급- V_F) / I_F. 모든 조건에서 충분한 전류를 보장하기 위해 빈 또는 데이터시트의 최대 V_F를 사용하십시오.

8.2 열 관리

전력 소산은 낮지만 수명을 위해 적절한 PCB 레이아웃이 필수적입니다. 특히 최대 전류 근처 또는 고주변 온도에서 작동할 때 솔더 패드 주변에 히트 싱크 역할을 할 충분한 구리 면적을 확보하십시오. LED를 다른 발열 부품 근처에 배치하지 마십시오.

8.3 광학 설계

75도의 시야각은 넓은 빔을 제공합니다. 더 집중된 빔이 필요한 응용 분야의 경우 2차 광학(렌즈, 도광판)이 필요합니다. 돔 렌즈는 표시기로 직접 보기에 적합한 우수한 축상 강도를 제공합니다.

8.4 신뢰성 및 수명

LED 수명은 일반적으로 광 출력이 초기 값의 50%(L70) 또는 70%(L50)로 저하되는 지점으로 정의됩니다. LED를 절대 최대 정격, 특히 전류 및 온도 측면에서 낮게 작동시키는 것이 작동 수명을 극대화하는 주요 요소입니다.

9. 자주 묻는 질문(기술 파라미터 기반)

9.1 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

피크 파장(λ_P):LED가 가장 많은 광 출력을 방출하는 특정 파장입니다. 이는 스펙트럼에서의 물리적 측정값입니다.주 파장(λ_d):표준 인간 관찰자에게 LED와 동일한 색상으로 보일 단색광의 단일 파장입니다. 이는 CIE 색도 좌표에서 계산되며 색상 사양과 더 관련이 있습니다.

9.2 저항 없이 3.3V 전원으로 이 LED를 구동할 수 있나요?

No.순방향 전압은 1.7-2.5V에 불과합니다. 이를 3.3V에 직접 연결하면 과도한 전류가 흐르며 25mA 최대치를 훨씬 초과하여 즉시 또는 빠른 고장으로 이어집니다. 항상 전류 제한 저항 또는 레귤레이터가 필요합니다.

9.3 전압과 광도에 빈닝 시스템이 있는 이유는 무엇인가요?

반도체 공정의 제조 변동으로 인해 성능에 약간의 차이가 발생합니다. 빈닝은 엄격하게 제어된 파라미터를 가진 그룹으로 LED를 분류합니다. 이를 통해 설계자는 설계가 올바르게 작동하도록 보장하는 빈을 선택할 수 있습니다(예: 동일한 광도 빈을 선택하여 어레이의 여러 LED에서 균일한 밝기 보장).

9.4 MSL 3 등급을 어떻게 해석해야 하나요?

MSL(습기 민감도 등급) 3은 패키지가 백이 개봉된 후 리플로우 솔더링이 필요하기 전까지 최대 168시간(7일) 동안 공장 조건(≤ 30°C / 60% RH)에 노출될 수 있음을 의미합니다. 이 시간을 초과하면 리플로우 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 일으킬 수 있는 흡수된 수분을 제거하기 위해 부품을 베이킹해야 합니다.

10. 기술 소개 및 동향

10.1 AlInGaP 기술 원리

알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP)는 주로 가시 스펙트럼의 빨간색, 주황색, 호박색 및 노란색 영역에서 고효율 LED를 생산하는 데 사용되는 III-V족 반도체 화합물입니다. 알루미늄, 인듐 및 갈륨의 비율을 조정하여 재료의 밴드갭을 조정할 수 있으며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)을 직접 결정합니다. AlInGaP LED는 GaAsP와 같은 구형 기술에 비해 높은 광 효율과 우수한 온도 안정성으로 알려져 있습니다.

10.2 산업 동향

SMD LED의 일반적인 동향은 더 높은 효율(와트당 더 많은 루멘), 더 작은 패키지에서 증가된 전력 밀도, 향상된 색상 일관성 및 연색성입니다. 또한 전 세계적으로 엄격한 환경 규제를 충족하기 위해 무연 및 무할로겐 재료의 광범위한 채택을 위한 강력한 추진력이 있습니다. 패키징 기술은 고전력 응용 분야에서 성능과 수명의 주요 제한 요소인 열 추출을 더 잘 관리하기 위해 계속 발전하고 있습니다.