LTL-M11KS1H310Q SMT CBI LED 표시기 데이터시트 - 백색 확산 렌즈 옐로우 LED - 10mA 순방향 전류 - 2.5V 전형 순방향 전압 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTL-M11KS1H310Q는 표면 실장 기술(SMT) 회로 기판 표시기(CBI)입니다. 이 부품은 특정 LED 램프와 결합하도록 설계된 블랙 플라스틱 직각 홀더(하우징)로 구성됩니다. 이 구성 요소의 주요 기능은 인쇄 회로 기판(PCB)에서 시인성이 뛰어난 상태 또는 표시등 역할을 하는 것입니다. 핵심 장점으로는 SMT 호환성과 어레이 생성용 적층 설계로 인한 쉬운 조립성, 블랙 하우징이 제공하는 향상된 시각적 대비, 무연 및 RoHS 준수 제품으로서의 환경 기준 준수가 있습니다. 내장된 LED는 백색 확산 렌즈로 캡슐화된 옐로우 AlInGaP 반도체 칩을 특징으로 하며, 이는 시야각을 넓히고 광 출력을 부드럽게 합니다. 이 제품은 신뢰할 수 있는 저전력 표시등 솔루션이 필요한 컴퓨터, 통신, 소비자 가전 및 산업 장비 분야의 응용 분야를 대상으로 합니다.

2. 기술 파라미터 분석

2.1 절대 최대 정격

이 장치는 주변 온도(TA) 25°C에서 측정된 다음 절대 최대 조건에서 작동하도록 지정됩니다. 이 한계를 초과하면 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.

• 전력 소산 (Pd):72 mW. 이는 장치가 열로 안전하게 소산할 수 있는 최대 전력입니다.
• 피크 순방향 전류 (IFP):80 mA. 이 전류는 펄스 조건(듀티 사이클 ≤ 1/10, 펄스 폭 ≤ 0.1ms)에서만 허용되며, 연속 DC 작동에는 사용해서는 안 됩니다.
• DC 순방향 전류 (IF):30 mA. 이는 신뢰할 수 있는 장기 작동을 위한 권장 최대 연속 순방향 전류입니다.
• 작동 온도 범위 (Topr):-40°C ~ +85°C. 장치는 이 넓은 온도 범위 내에서 작동하도록 설계되었습니다.
• 보관 온도 범위 (Tstg):-40°C ~ +100°C.
• 리드 솔더링 온도:최대 5초 동안 260°C (부품 본체에서 2.0mm (0.079") 떨어진 지점에서 측정). 이 정격은 웨이브 또는 핸드 솔더링 공정에 매우 중요합니다.

2.2 전기 및 광학 특성

주요 성능 파라미터는 TA=25°C 및 표준 테스트 전류(IF) 10mA에서 정의됩니다.

• 광도 (Iv):최소 8.7 mcd에서 전형값 25 mcd, 최대 50 mcd까지의 범위를 가집니다. 특정 유닛의 실제 Iv 값은 분류되어 포장에 표시됩니다.
• 시야각 (2θ1/2):40도. 이는 광도가 피크(축방향) 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도입니다. 백색 확산 렌즈가 이 시야각을 달성하는 역할을 합니다.
• 피크 방출 파장 (λP):592 nm. 이는 스펙트럼 전력 분포가 최대가 되는 파장입니다.
• 주 파장 (λd):IF=10mA에서 582 nm (최소) ~ 589 nm (전형) ~ 595 nm (최대) 범위를 가집니다. 이 파라미터는 CIE 색도도에서 유도되며, 인지되는 빛의 색상(노란색)을 정의합니다.
• 스펙트럼 선 반폭 (Δλ):15 nm. 이는 방출되는 빛의 스펙트럼 순도 또는 대역폭을 나타냅니다.
• 순방향 전압 (VF):IF=10mA에서 전형적으로 2.5V, 최대 2.5V입니다. 최소값은 2.0V로 나열됩니다.
• 역방향 전류 (IR):역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다. 이 장치는 역방향 바이어스에서 작동하도록 설계되지 않았으며, 이 테스트 조건은 특성화 목적으로만 사용됨을 명시합니다.

3. 빈닝 시스템 설명

데이터시트는 응용 설계의 일관성을 보장하기 위해 주요 광학 파라미터에 대한 빈닝 시스템 사용을 나타냅니다. 광도(Iv)에는 각 개별 포장 봉지에 표시되는 분류 코드가 있습니다. 이를 통해 설계자는 시스템 내 여러 표시기에서 균일한 밝기를 달성하기 위해 특정 광도 빈에서 구성 요소를 선택할 수 있습니다. 마찬가지로, 주 파장(λd)은 최소/전형/최대 값(582/589/595 nm)으로 지정되어 빈으로 분류될 수 있는 생산 변동을 의미합니다. 설계자는 색상 또는 광도 매칭을 위해 원하는 빈의 구성 요소를 얻기 위해 특정 포장 또는 주문 정보를 참조해야 합니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트는 비표준 조건에서 장치 동작을 이해하는 데 필수적인 전형적인 특성 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 제공된 텍스트에 자세히 설명되어 있지 않지만, 이러한 장치의 표준 곡선은 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류 (I-V 곡선):전류가 증가함에 따라 빛 출력이 어떻게 증가하는지 보여주며, 일반적으로 높은 전류에서 가열 효과로 인해 비선형 방식으로 증가합니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:전류 제한 회로 설계에 중요한 다이오드의 V-I 특성을 보여줍니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:접합 온도가 증가함에 따라 빛 출력이 감소하는 것을 보여주며, 이는 고온 환경 응용 분야에 매우 중요합니다.
• 스펙트럼 분포:상대 강도 대 파장의 그래프로, 592 nm에서 피크와 15 nm 반폭을 보여줍니다.

이러한 곡선을 통해 엔지니어는 LED를 10mA 이외의 전류로 구동하거나 25°C 이외의 주변 온도에서와 같은 특정 작동 조건에서의 성능을 예측할 수 있습니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

이 구성 요소는 직각 SMT 패키지입니다. 홀더(하우징)는 블랙 플라스틱으로 만들어졌습니다. 주요 기계적 참고 사항은 다음과 같습니다:

• 모든 치수는 밀리미터(인치) 단위로 제공됩니다.
• 치수 도면에 별도로 명시되지 않는 한, 일반 공차 ±0.25mm (±0.010")가 적용됩니다.
• LED 자체는 노란색이며, 백색 확산 렌즈 내에 장착되어 있습니다.
• 물리적 외곽선 및 풋프린트 치수는 적절한 장착 및 솔더링을 보장하기 위한 PCB 레이아웃에 매우 중요합니다. 직각 설계는 빛이 PCB 표면과 평행하게 방출되도록 하여, 에지 조명 패널 또는 어셈블리 측면에서 볼 수 있는 상태 표시기에 이상적입니다.

6. 솔더링 및 조립 지침

6.1 보관 및 취급

이 장치는 습기에 민감합니다. 원래 밀봉된 Moisture Barrier Bag(MBB)에 건조제와 함께 보관할 경우 ≤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 구성 요소는 리플로우 중 "팝콘" 현상 손상을 방지하기 위해 솔더링 전 약 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹해야 합니다.

6.2 솔더링 공정

열 또는 기계적 손상을 방지하기 위해 상세한 솔더링 지침이 제공됩니다:

• 리플로우 솔더링:최대 두 번의 리플로우 사이클이 허용됩니다. JEDEC 표준을 준수하는 샘플 온도 프로파일이 참조되며, 일반적으로 예열 단계(150-200°C, 최대 120초) 및 최대 5초 동안 260°C를 초과하지 않는 피크 솔더 웨이브 온도를 포함합니다.
• 핸드/웨이브 솔더링:솔더링 아이언을 사용할 때, 팁 온도는 350°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 최대 3초로 제한해야 하며, 한 번만 가능합니다. 솔더 지점과 렌즈/홀더 베이스 사이에는 최소 2mm의 간격을 유지해야 합니다.
• 세척:세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올 또는 유사한 알코올 기반 용제를 권장합니다.
• 기계적 응력:조립 중에는 리드 또는 하우징에 가해지는 응력을 피하기 위해 최소한의 클린치 힘을 사용해야 합니다.

7. 포장 및 주문 정보

자동화 조립을 위한 포장 사양이 상세히 설명됩니다:

• 캐리어 테이프:구성 요소는 13인치 릴에 공급됩니다. 캐리어 테이프는 블랙 전도성 폴리스티렌 합금으로 만들어졌으며, 두께는 0.40mm ±0.06mm, 10스프로킷홀 피치 누적 공차는 ±0.20입니다.
• 릴 용량:각 13인치 릴에는 1,400개가 들어 있습니다.
• 카톤 포장:하나의 릴은 습도 지시 카드 및 건조제와 함께 하나의 Moisture Barrier Bag(MBB)에 포장됩니다. 세 개의 MBB가 하나의 내부 카톤에 포장됩니다(총 4,200개). 열 개의 내부 카톤이 하나의 외부 카톤에 포장됩니다(총 42,000개).
• 부품 번호:기본 주문 코드는 LTL-M11KS1H310Q입니다.

8. 응용 권장 사항

8.1 전형적인 응용 회로

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항기를 사용하는 것이 강력히 권장됩니다. 데이터시트는 이 구성을 묘사하는 "회로 모델 (A)"을 참조합니다: 전원 공급 장치 (+) -> 저항기 -> LED 애노드 -> LED 캐소드 -> 전원 공급 장치 (-). 이 방법은 개별 LED의 순방향 전압(VF)의 미세한 변동을 보상하여 전류 편중 및 불균일한 조명을 방지합니다. 저항 값은 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다: R = (V_공급 - VF_LED) / I_원하는, 여기서 I_원하는는 최대 DC 순방향 전류 30mA를 초과해서는 안 됩니다.

8.2 설계 고려 사항

• 열 관리:전력 소산이 낮지만(최대 72mW), 솔더 패드 주변에 충분한 PCB 구리 면적 또는 열 방출을 보장하면 접합 온도를 낮게 유지하여 광도와 수명을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 광학 설계:40도 시야각과 백색 확산 렌즈는 넓고 부드러운 빛 방출을 제공합니다. 더 집중된 빔이 필요한 응용 분야의 경우 외부 렌즈 또는 도광판이 필요할 수 있습니다.
• 극성:다이오드로서 올바른 애노드/캐소드 방향이 필수적입니다. PCB 풋프린트 설계는 조립 오류를 방지하기 위해 극성을 명확히 표시해야 합니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTL-M11KS1H310Q는 통합 직각 SMT 홀더 설계를 통해 차별화됩니다. 보드에 직접 솔더링되는 표준 칩 LED와 비교하여, 이 CBI 패키지는 LED에 대한 기계적 보호, 조립을 위한 쉬운 취급 및 정의된 광학 방향을 제공합니다. 블랙 하우징은 대비비를 크게 향상시켜 표시기가 꺼졌을 때 더 밝고 선명하게 보이게 하며, 이는 투명하거나 흰색 하우징에 비해 주요 장점입니다. 노란색 칩에 AlInGaP 기술을 사용함으로써 이전 기술에 비해 높은 효율성과 안정성을 제공합니다.

10. 자주 묻는 질문 (FAQ)

10.1 전류 제한 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

답변:아니요. 전압원에서 LED를 직접 구동하는 것은 권장되지 않으며 과전류로 인해 장치를 파괴할 가능성이 높습니다. LED의 순방향 전압은 음의 온도 계수를 가지며 유닛마다 다를 수 있습니다. 안정적이고 안전한 작동을 위해서는 직렬 저항기(또는 정전류 드라이버)가 필수적입니다.

10.2 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

답변:피크 파장(λP)은 LED가 가장 많은 광 전력을 방출하는 단일 파장입니다. 주 파장(λd)은 인지되는 색상을 나타내는 색도 측정에서 계산된 값입니다. 이 노란색 LED와 같은 단색 광원의 경우 종종 가깝지만, 인간 중심 응용 분야에서 색상 사양을 위한 더 관련성이 높은 파라미터는 λd입니다.

10.3 봉지를 개봉한 후 리플로우에 엄격한 시간 제한이 있는 이유는 무엇인가요?

답변:플라스틱 패키지는 흡습성(습기를 흡수)이 있습니다. 고온 리플로우 솔더링 공정 중에 이 흡수된 습기는 빠르게 증기로 변하여 내부 박리, 균열 또는 "팝콘" 현상을 일으켜 장치에 영구적인 손상을 줄 수 있습니다. 168시간의 플로어 라이프와 베이킹 절차는 이 습기를 제거하도록 설계되었습니다.

11. 실제 사용 사례 예시

시나리오: 네트워크 라우터용 상태 표시 패널 설계패널에는 전면 패널에서 볼 수 있는 링크 활동 및 전원 상태를 표시하기 위해 여러 개의 노란색 LED가 필요합니다. 설계자는 직각 방출(빛이 전방으로 비춤), 블랙 하우징(베젤에 대한 높은 대비), SMT 호환성(자동화 조작 가능) 때문에 LTL-M11KS1H310Q를 선택합니다. PCB에서 설계자는 구성 요소의 데이터시트 치수와 일치하는 풋프린트를 생성합니다. 각 LED는 5V 레일에서 병렬 구성으로 구동됩니다. 적절한 밝기를 위한 전형적인 VF 2.5V 및 목표 전류 10mA를 사용하여 R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohm의 직렬 저항이 계산됩니다. 표준 240 Ohm 또는 270 Ohm 저항이 선택됩니다. PCB 레이아웃은 패드와 LED 하우징 사이에 권장되는 2mm 간격을 유지합니다. 조립 후 LED는 의도된 시야각에서 쉽게 볼 수 있는 균일하고 밝은 노란색 표시기를 제공합니다.

12. 작동 원리

이 장치는 반도체 다이오드의 전계 발광 원리에 따라 작동합니다. LED의 활성 영역은 알루미늄 인듐 갈륨 포스파이드(AlInGaP)로 구성됩니다. 순방향 바이어스 전압(다이오드의 순방향 전압, ~2.5V 초과)이 인가되면, n형 반도체의 전자와 p형 반도체의 정공이 활성 영역으로 주입됩니다. 이 전하 캐리어가 재결합할 때, 광자(빛) 형태로 에너지를 방출합니다. AlInGaP 합금의 특정 구성은 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 방출되는 빛의 파장(색상)에 직접적으로 대응합니다—이 경우 노란색(~589 nm). 생성된 빛은 백색 확산 에폭시 렌즈를 통과하여 광자를 산란시켜 더 넓고 균일한 시야각을 생성합니다.

13. 기술 동향

이 구성 요소는 광전자 분야의 몇 가지 진행 중인 동향을 반영합니다: 소형화 및 자동화 조립을 위한 표면 실장 기술(SMT)의 지속적인 우위; 고효율 컬러 LED를 위한 AlInGaP와 같은 고급 반도체 재료 사용; 기계적 및 광학 요소(홀더 및 확산 렌즈)를 단일 사용자 친화적 패키지로 통합. 이 제품 범주의 미래 발전은 추가적인 소형화, 증가된 광 효율(와트당 더 많은 빛 출력), 칩 스케일 패키징(CSP)의 광범위한 채택, 패키지에 스마트 기능 또는 드라이버 통합에 초점을 맞출 수 있습니다. RoHS 준수 및 무연 제조에 대한 강조는 이제 글로벌 환경 규제에 의해 주도되는 표준 산업 요구 사항입니다.