LTL-M11KS1AH310Q SMT CBI LED 표시기 데이터시트 - 흰색 확산 렌즈의 노란색 LED - 10mA 순방향 전류 - 2.5V 전형적 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-M11KS1AH310Q는 표면 실장 기술(SMT) 회로 기판 표시기(CBI)입니다. 특정 LED 램프와 결합하도록 설계된 블랙 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성됩니다. 주요 기능은 인쇄 회로 기판(PCB)의 상태 또는 전원 표시등 역할을 하는 것입니다. 자동화된 SMT 생산 라인에의 조립 및 통합 용이성을 강조한 설계입니다.

1.1 핵심 장점

• SMT 호환성:표준 표면 실장 조립 공정에 맞춰 설계되어 대량 자동화 PCB 장착이 가능합니다.
• 향상된 대비:블랙 하우징 재질이 점등된 LED와 높은 대비율을 제공하여 가시성을 향상시킵니다.
• 설계 유연성:직각 폼 팩터는 PCB 평면과 평행하게 빛을 방출하도록 하여 측면 보기 애플리케이션이나 공간 제약이 있는 설계에 이상적입니다.
• 친환경성:본 제품은 무연이며 유해 물질 제한(RoHS) 지침을 준수합니다.
• 신뢰성:이 장치는 JEDEC 레벨 3으로 가속된 사전 조건화를 거쳐 표면 실장 부품의 습기 민감도와 신뢰성에 중점을 둔 것을 나타냅니다.

1.2 목표 애플리케이션

이 표시기는 신뢰할 수 있는 저전력 상태 표시가 필요한 광범위한 전자 장비에 적합합니다. 대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 컴퓨터 주변기기 및 메인보드
• 통신 장비(라우터, 스위치, 모뎀)
• 가전 제품(오디오/비디오 장비, 가전제품)
• 산업 제어 시스템 및 계측기

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계 또는 그 근처에서의 동작은 권장되지 않습니다.

• 전력 소산 (Pd):최대 72 mW. 이는 장치가 열로 소산할 수 있는 총 전력입니다.
• DC 순방향 전류 (IF):최대 30 mA 연속 전류.
• 피크 순방향 전류:80 mA, 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용됩니다.
• 동작 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +85°C. 이 장치는 산업용 온도 환경에 적합하도록 정격화되었습니다.
• 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:본체에서 2.0mm 떨어진 지점에서 측정 시 최대 5초 동안 260°C. 이는 웨이브 또는 핸드 솔더링 공정에 중요합니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 별도로 명시되지 않는 한, 주변 온도(TA) 25°C, 순방향 전류(IF) 10mA에서 측정한 전형적인 성능 파라미터입니다.

• 광도 (Iv):8.7 mcd(최소) ~ 50 mcd(최대) 범위이며, 전형적인 값은 25 mcd입니다. 광도는 명시(인간 눈) 반응 곡선(CIE)에 근사하는 필터를 사용하여 측정됩니다. 특정 Iv 분류 코드는 제품 포장에 표시됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):40도. 이는 광도가 피크(축방향) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. LED의 빔 확산을 정의합니다.
• 피크 방출 파장 (λP):592 nm. 이는 스펙트럼 파워 출력이 가장 높은 파장입니다.
• 주 파장 (λd):582 nm ~ 595 nm 범위이며, 전형적인 값은 589 nm입니다. 이는 CIE 색도도에서 유도된, 색상(이 경우 노란색)을 정의하는 인간의 눈이 인지하는 단일 파장입니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):15 nm. 이는 방출된 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):2.0V ~ 2.5V 범위이며, IF=10mA에서 전형적인 값은 2.5V입니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA.중요:이 LED는 역방향 바이어스 하에서 동작하도록 설계되지 않았습니다; 이 파라미터는 테스트 목적으로만 사용됩니다.

3. 성능 곡선 분석

데이터시트는 설계 엔지니어에게 필수적인 전형적인 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 재현되지 않았지만, 그 함의는 아래에서 분석됩니다.

3.1 순방향 전류 대 순방향 전압 (I-V 곡선)

이 곡선은 LED를 통과하는 전류와 양단 전압 사이의 비선형 관계를 보여줄 것입니다. 10mA에서의 전형적인 VF 2.5V는 주요 동작점입니다. 설계자는 이 곡선을 사용하여 주어진 공급 전압에 필요한 전류 제한 저항 값을 계산합니다.

3.2 광도 대 순방향 전류

이 관계는 일반적으로 동작 범위 내에서 선형입니다. 순방향 전류를 증가시키면 광 출력이 증가하지만, 전력 소산과 접합 온도도 증가하여 수명과 색 변이에 영향을 줄 수 있습니다.

3.3 스펙트럼 분포

참조된 스펙트럼 그래프는 파장에 걸친 상대 파워 출력을 보여주며, 592 nm(λP)에서 피크를 이루고 정의된 반폭 15 nm(Δλ)를 가져 단색 노란색 방출을 확인시켜 줍니다.

4. 기계적 및 포장 정보

4.1 외형 치수 및 구조

이 장치는 직각 블랙 플라스틱 하우징을 특징으로 합니다. 주요 기계적 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터 단위로 제공되며, 별도로 명시되지 않는 한 일반적으로 공차는 ±0.25mm입니다.
• 하우징 재질은 블랙 플라스틱입니다.
• 통합된 LED는 흰색 확산 렌즈를 통해 노란색 빛을 방출하며, 이는 시야각을 넓히고 광점을 부드럽게 하는 데 도움이 됩니다.

4.2 극성 식별

SMT 부품의 경우, 극성은 일반적으로 하우징의 표시나 PCB 풋프린트의 비대칭 패드 설계로 표시됩니다. 데이터시트의 외형도는 캐소드/애노드 식별을 명시할 것입니다.

4.3 포장 사양

제품은 자동 픽 앤 플레이스 머신에 적합한 테이프 및 릴 포장으로 공급됩니다.

• 캐리어 테이프:블랙 도전성 폴리스티렌 합금 제조, 두께 0.40mm.
• 릴 용량:표준 13인치 릴당 1,400개.
• 카톤 포장:릴은 습기 차단 백(MBB) 내에 건조제와 습도 표시 카드와 함께 포장됩니다. 3개의 MBB가 내부 카톤(총 4,200개)에 포장됩니다. 10개의 내부 카톤이 외부 카톤(총 42,000개)에 포장됩니다.

5. 솔더링 및 조립 지침

5.1 보관 조건

• 밀봉 포장:≤30°C 및 ≤70% RH에서 보관. 1년 이내 사용.
• 개봉 포장:≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관. 부품은 노출 후 168시간(1주일) 이내에 IR 리플로우 솔더링되어야 합니다. 더 오래 보관할 경우, 솔더링 전 60°C에서 48시간 베이킹하여 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 \"팝콘 현상\"을 방지해야 합니다.

5.2 솔더링 공정 파라미터

핸드/웨이브 솔더링:최대 솔더링 아이언 온도 350°C, ≤3초. 웨이브 솔더링의 경우, 렌즈/홀더에서 솔더 지점까지 최소 2mm 간격을 유지하십시오. 최대 리드 솔더링 온도는 5초 동안 260°C입니다.

리플로우 솔더링:공정은 JEDEC 표준 온도 프로파일을 준수해야 합니다. 주요 파라미터는 다음과 같습니다:

• 예열: 150-200°C, 최대 120초.
• 피크 리플로우 온도: 최대 260°C.
• 액상선 이상 시간: 최대 5초.
• 중요:리플로우 사이클의 총 횟수는 2회를 초과해서는 안 됩니다.

프로파일은 특정 PCB 설계, 솔더 페이스트 및 사용된 오븐에 대해 특성화되어야 합니다.

5.3 세척 및 취급

• 필요한 경우 이소프로필 알코올과 같은 알코올계 용제를 사용하여 세척하십시오.
• 취급 및 조립 중 리드나 렌즈에 어떠한 기계적 스트레스도 가하지 마십시오.

6. 애플리케이션 및 설계 고려사항

6.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 장치입니다. 균일한 밝기를 보장하고 전류 편중을 방지하기 위해, 각 LED마다 직렬 전류 제한 저항이필수적입니다, 심지어 여러 LED가 동일한 전압원에 병렬로 연결된 경우에도 마찬가지입니다(데이터시트의 권장 회로 A 참조). 개별 저항 없이 LED를 직접 병렬로 연결하는 것(회로 B)은 권장되지 않습니다. 순방향 전압(VF)의 약간의 변동으로 인해 장치 간 전류 및 밝기에 상당한 차이가 발생할 수 있기 때문입니다.

저항 값(R)은 옴의 법칙을 사용하여 계산됩니다: R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는. 전형적인 VF 2.5V, 원하는 전류 10mA, 공급 전압 5V를 사용하면: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 옴. 표준 240 또는 270 옴 저항이 적합하며, 그 전력 정격을 확인해야 합니다(P = I²R).

6.2 열 관리

전력 소산이 낮지만(최대 72mW), 장치가 온도 정격 내에서 동작하도록 보장하는 것은 장기 신뢰성에 중요합니다. 패드 주변의 충분한 PCB 구리 면적이 열을 소산하는 데 도움이 될 수 있습니다. 열 분석이 안전함을 확인하지 않는 한, 절대 최대 전류(30mA)에서 연속 동작하는 것을 피하십시오.

6.3 광학적 통합

직각 설계는 빛을 PCB를 가로질러 수평으로 방향을 잡습니다. 베젤, 라이트 파이프 또는 디스플레이 패널과의 상대적 배치를 고려하십시오. 흰색 확산 렌즈는 투명 렌즈에 비해 더 부드럽고 넓은 광점을 제공합니다.

7. 기술 비교 및 차별화

이 SMT CBI의 주요 차별화 요소는 직각 블랙 하우징, 노란색 AlInGaP 칩 기술(높은 효율성과 안정성으로 알려짐), 시야각과 외관을 위한 통합 흰색 확산 렌즈, 그리고 JEDEC 레벨 3 사전 조건화를 포함한 표준 SMT 리플로우 공정에 대한 적합성과 같은 속성들의 특정 조합입니다. 이는 신뢰성과 일관된 성능이 중요한 전문 및 산업용 전자 제품의 자동화 제조를 위한 견고한 선택이 되게 합니다.

8. 자주 묻는 질문 (기술 파라미터 기반)

8.1 백에 있는 \"Iv 분류 코드\"의 목적은 무엇입니까?

LED의 광도(Iv)는 지정된 최소/최대 범위 내에서 로트마다 다를 수 있습니다. 분류 코드는 엄격한 밝기 매칭이 필요한 애플리케이션을 위한 추적성과 선택을 가능하게 합니다.

8.2 이 LED를 10mA 대신 20mA로 구동할 수 있습니까?

예, 최대 연속 DC 순방향 전류는 30mA입니다. 20mA로 구동하면 더 높은 광 출력을 생성하지만(Iv 대 IF 곡선 참조), 전력 소산(Pd = VF * IF)과 접합 온도도 증가시킵니다. 총 Pd가 72mW를 초과하지 않고 열 조건이 허용 가능한지 확인하십시오.

8.3 백이 168시간 이상 개봉된 경우 베이킹이 필요한 이유는 무엇입니까?

SMT 플라스틱 패키지는 대기 중의 수분을 흡수합니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 갇힌 이 수분이 빠르게 증발하여 내부 압력을 생성하여 패키지 박리나 다이 균열(\"팝콘 현상\")을 일으킬 수 있습니다. 베이킹은 이 흡수된 수분을 제거하여 부품을 리플로우에 안전하게 만듭니다.

9. 실용적 설계 사례 연구

시나리오:산업용 라우터용 상태 표시 패널 설계. 동일한 노란색 전원/활동 표시등 4개가 필요하며, PCB의 한 가장자리를 따라 배치되어 전면 패널에서 보입니다.

구현:

1. 부품 선택:LTL-M11KS1AH310Q는 직각 방출(빛이 패널 가장자리로 이동), SMT 호환성(자동화 조립), 산업용 온도 정격으로 선택되었습니다.
2. PCB 레이아웃:렌즈가 보드 가장자리를 향하도록 동일한 풋프린트 4개를 배치합니다. 캐소드/애노드 방향은 일관됩니다. 열 소산을 위해 열 패드에 연결된 소량의 구리 푸어가 있습니다.
3. 회로 설계:공통 5V 레일이 사용됩니다. 각 LED에는 약 10mA 구동 전류((5V - 2.5V)/240Ω ≈ 10.4mA)로 계산된 자체 240Ω 전류 제한 저항이 직렬로 연결되어 있습니다. 이는 균일한 밝기를 보장합니다.
4. 제조 참고사항:조립 업체는 피크 온도 ≤260°C의 JEDEC 리플로우 프로파일을 따르도록 지시받습니다. 부품은 168시간 플로어 라이프를 준수하기 위해 SMT 라인 설정 직전까지 밀봉 백에 보관됩니다.

10. 동작 원리

이 장치는 발광 다이오드(LED)입니다. 특성 순방향 전압(VF)을 초과하는 순방향 전압이 인가되면, 반도체 재료(AlInGaP - 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드) 내에서 전자와 정공이 재결합하여 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. 반도체 층의 특정 구성이 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정하며, 이 경우 노란색 영역(~589 nm 주 파장)에 있습니다. 흰색 확산 에폭시 렌즈는 칩을 캡슐화하여 기계적 보호를 제공하고, 광 출력을 형성(40도 시야각)하며, 광원을 확산시켜 더 부드러운 외관을 제공합니다.

11. 기술 동향

노란색 LED에 AlInGaP 재료를 사용하는 것은 성숙하고 매우 효율적인 기술을 나타냅니다. 표시기 LED의 일반적인 동향은 지속적인 소형화, 증가된 발광 효율(와트당 더 많은 광 출력), 높은 신뢰성 패키징 및 테스트 표준(예: JEDEC MSL 레벨)의 광범위한 채택, 그리고 간소화된 회로 설계를 위한 내장 저항 또는 IC 드라이버와 같은 기능의 통합을 포함합니다. RoHS 및 기타 환경 규제 표준에 대한 초점은 업계 전반에 걸쳐 여전히 강력합니다.