LTW-108SEG-W 백색 LED 데이터시트 - SMD 패키지 - 3.2V 정격 - 120mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

본 문서는 표준 표면 실장 장치(SMD) 패키지의 고휘도 백색 발광 다이오드(LED)에 대한 완전한 기술 사양을 제공합니다. 이 부품은 자동화 조립 공정을 위해 설계되었으며 무연(Pb-free) 및 RoHS 환경 기준을 준수하여 친환경 제품으로 인증받았습니다. 주된 용도는 신뢰할 수 있고 소형의 표시등 조명 또는 백라이트가 필요한 일반 전자 장비입니다.

2. 주요 특징 및 사양

LED는 7인치 직경 릴에 감긴 12mm 테이프에 포장되어 현대 전자 제조에 사용되는 고속 자동 피크 앤 플레이스 장비와 완벽하게 호환됩니다. 표준 적외선(IR) 및 기상 리플로우 솔더링 공정을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 패키지는 EIA(전자 산업 연합) 표준을 준수하며 집적 회로(I.C.) 호환 구동 특성을 갖추고 있습니다.

특정 모델은 황색 렌즈를 특징으로 하며, 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN) 반도체 재료를 사용하여 백색광을 생성합니다. 이 소자는 JEDEC 표준 J-STD-020에 따라 습기 민감도 등급(MSL) 3으로 분류되어 솔더링 전 습기 유발 손상을 방지하기 위한 특정 취급 및 보관 요구 사항이 규정되어 있습니다.

3. 절대 최대 정격

이 한계를 초과하여 소자를 동작 또는 보관하면 영구적인 손상을 초래할 수 있습니다.

• 소비 전력(Pd):120 mW
• 피크 순방향 전류(I_F(피크)):100 mA (1/10 듀티 사이클, 0.1ms 펄스 폭 기준)
• DC 순방향 전류(I_F):30 mA
• 역방향 전압(V_R):5 V
• 동작 온도 범위(T_동작):-30°C ~ +85°C
• 보관 온도 범위(T_보관):-40°C ~ +100°C
• 리플로우 솔더링 조건:피크 온도 260°C, 최대 10초 (무연 공정).

중요 참고사항:애플리케이션 회로에서 LED에 역바이어스 전압을 가하면 즉각적인 부품 고장 또는 성능 저하가 발생할 수 있습니다.

4. 전기 및 광학적 특성

별도로 명시하지 않는 한, 모든 파라미터는 주변 온도(T_a) 25°C 및 표준 시험 전류(I_F) 20 mA에서 지정됩니다.

4.1 광도 및 시야각

광도(I_V)는 1800 mcd(밀리칸델라)에서 2500 mcd 사이로 보장되며, 전형적인 값이 제공됩니다. 광도는 명시(CIE) 인간 눈 반응 곡선에 근사하는 센서와 필터 조합을 사용하여 측정됩니다. 이 소자는 110도의 넓은 시야각(2θ_1/2)을 특징으로 하며, 이는 광도가 피크 축 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의됩니다.

4.2 색도 및 순방향 전압

백색광 색상은 CIE 1931 (x, y) 다이어그램 상의 색도 좌표로 정의됩니다. 전형적인 좌표는 x=0.295 및 y=0.285입니다. 제품 보증에서 이 좌표에는 ±0.01의 허용 오차가 적용됩니다. 순방향 전압(V_F)은 전형적으로 3.2V를 측정하지만, 20 mA로 구동할 때 2.9V에서 3.6V까지 범위를 가질 수 있습니다. 이 변동은 빈닝 시스템을 통해 관리됩니다.

4.3 시험 기준 및 취급 주의사항

색도와 광도는 CAS140B 표준에 따라 시험됩니다. 데이터시트는 정전기 방전(ESD) 민감도를 강조합니다. 정전기 또는 전력 서지는 LED를 복구 불가능하게 손상시킬 수 있습니다. 취급 시 접지된 손목 스트랩이나 방전 장갑을 사용하고, 모든 작업대, 도구 및 장비가 적절하게 접지되어 있는지 확인하는 것이 권장됩니다.

5. 빈닝 시스템 설명

애플리케이션에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 전기 및 광학적 파라미터를 기준으로 빈으로 분류됩니다. 이를 통해 설계자는 엄격하게 제어된 특성을 가진 부품을 선택할 수 있습니다.

5.1 순방향 전압(V_F) 빈닝

LED는 20 mA에서의 순방향 전압을 기준으로 빈(V0부터 V6까지)으로 분류됩니다. 각 빈은 최소 2.9V(V0)부터 최대 3.6V(V6)까지 0.1V 범위를 포함합니다. 각 빈 내에는 ±0.10V의 허용 오차가 적용됩니다.

5.2 광도(I_V) 빈닝

LED는 광도(S9부터 S15까지)에 대해서도 빈닝됩니다. 각 빈은 100 mcd 범위를 나타내며, 1800-1900 mcd(S9)부터 2400-2500 mcd(S15)까지입니다. 지정된 각 빈 내의 광도에는 ±10%의 허용 오차가 적용됩니다.

6. 성능 곡선 분석

데이터시트는 다양한 파라미터 간의 관계를 보여주는 전형적인 성능 곡선을 참조합니다. 특정 그래프는 본문에 재현되지 않았지만, 일반적으로 다음을 포함합니다:

• 상대 광도 대 순방향 전류:광 출력이 전류와 함께 비선형적으로 증가하다가 결국 포화되는 방식을 보여줍니다.
• 상대 광도 대 주변 온도:LED의 접합 온도가 상승함에 따라 광 출력이 감소하는 것을 보여줍니다.
• 순방향 전압 대 순방향 전류:다이오드의 I-V 특성 곡선을 나타냅니다.
• 시야각 패턴:광 강도의 공간적 분포를 보여주는 극좌표 그래프입니다.

이 곡선들은 다양한 동작 조건에서 소자의 거동을 이해하고 효과적인 열 및 전기 설계를 위해 필수적입니다.

7. 기계적 및 패키지 정보

LED는 표준 SMD 패키지로 제공됩니다. 부품 자체, 자동화 취급에 사용되는 캐리어 테이프 및 7인치 릴에 대한 상세한 치수 도면이 제공됩니다. 별도로 명시하지 않는 한, 모든 치수는 밀리미터로 지정되며 표준 허용 오차는 ±0.1mm입니다. 테이프 및 릴 포장은 EIA-481-1-B 사양을 준수합니다.

7.1 포장 사양

• 릴 크기:직경 7인치.
• 릴당 수량:2000개.
• 잔여물 최소 주문 수량(MOQ):500개.
• 테이프:부품은 상단 커버 테이프로 밀봉된 12mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프에 수납됩니다.

8. 솔더링 및 조립 가이드라인

8.1 리플로우 솔더링

이 부품은 피크 온도 260°C, 최대 10초 동안의 무연 리플로우 솔더링에 적합합니다. J-STD-020D에 따른 권장 리플로우 프로파일(예열 단계 포함)이 참조됩니다. 데이터시트는 또한 적외선 또는 기상 리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위한 인쇄 회로 기판(PCB) 상의 권장 패드 레이아웃 치수를 제공합니다.

8.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 팁 온도가 300°C를 초과하지 않는 솔더링 아이언을 사용하고, 솔더 접촉 시간은 접합당 최대 3초로 제한해야 합니다. 패키지에 대한 열 손상을 방지하기 위해 이 작업은 한 번만 수행해야 합니다.

8.3 세정

솔더링 후 세정이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED는 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담글 수 있습니다. 지정되지 않은 화학 세정제 사용은 LED 패키지 재료를 손상시킬 수 있으므로 금지됩니다.

9. 보관 및 취급

MSL 3 등급으로 인해 엄격한 습기 제어가 필요합니다:

• 밀봉 백:≤30°C 및 ≤90% 상대 습도(RH)에서 보관합니다. 제습제가 들어 있는 원래의 습기 차단 백에 보관할 경우, 데이트 코드로부터 유통 기한은 1년입니다.
• 개봉 백:개봉 후에는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관합니다. 부품은 공장 환경에 노출된 후 168시간(7일) 이내에 솔더링되어야 합니다. 습도 지시 카드가 분홍색으로 변하거나(>10% RH 표시) 168시간 기간이 초과된 경우, 사용 전 LED를 60°C에서 최소 48시간 동안 베이킹해야 합니다. 남은 부품은 제습제와 함께 재밀봉해야 합니다.

10. 애플리케이션 설계 노트

10.1 구동 회로 설계

LED는 전류 구동 소자입니다. 여러 LED를 병렬로 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해,각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것이강력히 권장됩니다_F. 여러 LED를 단일 공유 저항과 직접 병렬로 연결하는 대체 방법(데이터시트의 회로 B)은 권장되지 않습니다. 개별 저항이 없는 병렬 구성에서 LED마다 순방향 전압(V_F.

) 특성의 변동은 불균일한 전류 분배를 초래하여, 밝기의 현저한 차이와 가장 낮은 V

를 가진 LED의 과전류 고장을 초래할 수 있습니다.

10.2 적용 범위 및 신뢰성 면책 조항

이 LED는 사무 자동화 장치, 통신 장비, 가전 제품과 같은 일반 전자 장비에서 사용하기 위한 것입니다. 고장이 생명이나 건강에 위험을 초래할 수 있는 항공, 운송, 의료 생명 유지 시스템 또는 안전 장치와 같은 탁월한 신뢰성이 필요한 애플리케이션의 경우, 설계 도입 전 제조업체와의 특별한 상담 및 적격성 평가가 필요합니다.

10.3 애플리케이션에서의 ESD 보호

취급 중 언급된 ESD 민감도는 애플리케이션 회로에도 적용됩니다. 설계자는 최종 사용 환경에서 LED 연결부가 잠재적인 정전기 방전 또는 전압 서지에 노출될 경우, PCB에 서지 전압 억제(TVS) 다이오드나 저항과 같은 보호 조치를 구현하는 것을 고려해야 합니다.

11. 기술 비교 및 설계 고려사항

구식 스루홀 LED 기술과 비교하여, 이 SMD 부품은 수동 삽입 및 웨이브 솔더링을 제거함으로써 제조 속도, 기판 공간 절약 및 신뢰성 측면에서 상당한 이점을 제공합니다. 넓은 110도 시야각은 집속 빔에 사용되는 협각 LED와 달리, 넓은 조명 또는 다중 각도에서의 가시성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 백색광용 InGaN 기술은 일반적으로 우수한 효율과 수명을 제공합니다. 주요 설계 고려사항에는 순방향 전류를 절대 최대 정격 내에서 관리하는 것, 구동 회로 설계 시 순방향 전압 빈을 고려하는 것, 접합 온도를 낮게 유지하여 광 출력과 장기 신뢰성을 유지하기 위해 PCB에 적절한 열 관리를 구현하는 것이 포함됩니다.

12. 자주 묻는 질문(FAQ)_FQ: 이 LED를 5V 또는 3.3V 논리 공급 전원에서 직접 구동할 수 있나요?_FA: 아니요. 직렬 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 예를 들어, 3.3V 공급 전원과 20mA에서 전형적인 V

가 3.2V인 경우, (3.3V - 3.2V) / 0.02A = 5 Ohm 저항이 필요합니다. 전류가 최대 정격을 초과하지 않도록 선택한 빈의 최소 V

에 대해 항상 계산하십시오.

Q: 광도가 범위(1800-2500 mcd)로 주어진 이유는 무엇인가요?

A: 이는 전체 생산 분포입니다. 제품에서 일관된 밝기를 위해 단일 광도 빈(예: S12: 2100-2200 mcd)에서 LED를 지정 및 구매해야 합니다.

Q: "MSL 3"이 제 생산 공정에 무엇을 의미하나요?

A: 이는 밀봉 백이 개봉된 후 부품이 솔더링되어야 하는 시점까지 최대 168시간(7일) 동안 공장 환경에 노출될 수 있음을 의미합니다. 이 시간이 초과되면, 리플로우 솔더링 중 "팝콘 현상"(패키지 균열)을 일으킬 수 있는 흡수된 습기를 제거하기 위한 베이킹 공정이 필요합니다.

Q: 방열판이 필요한가요?

A: 최대 DC 전류(30mA)에서의 연속 동작 또는 높은 주변 온도에서는 신중한 열 설계가 필요합니다. 저 듀티 사이클 표시등 용도로는 전용 방열판이 필요하지 않을 수 있지만, LED의 열 패드가 PCB의 구리 영역과 양호한 연결을 갖도록 하면 열을 발산하고 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.

1. 13. 실용 애플리케이션 예시시나리오: 10개의 균일하게 밝은 백색 LED로 상태 표시 패널 설계._F회로 설계:_{정전류 LED 드라이버 IC 또는 각 LED마다 개별 직렬 저항이 있는 전압 조정기를 사용합니다. 5V 공급 전원을 가정하고 LED당 20mA를 목표로 할 때, V3 빈(V}= 3.2-3.3V)에서 LED를 선택합니다. 저항 값은 R = (5V - 3.25V
2. 최대) / 0.02A ≈ 87.5 Ohm입니다. 표준 91 Ohm 또는 100 Ohm 저항을 사용하고 실제 전류를 재계산하십시오.
3. 부품 선택:시각적 일관성을 보장하기 위해 모든 10개 LED를 동일한 광도 빈(예: S12) 및 동일한 순방향 전압 빈(예: V3)에서 지정하십시오.
4. PCB 레이아웃:데이터시트의 권장 패드 치수를 따르십시오. 열 패드(있는 경우)를 접지된 구리 영역에 연결하여 열 발산을 돕습니다.
5. 제조:12mm 테이피 피더에 대해 피크 앤 플레이스 기계를 프로그래밍하십시오. 260°C 피크를 가진 참조된 무연 리플로우 프로파일을 사용하십시오.

취급:

생산 준비가 될 때까지 릴을 밀봉 백에 보관하십시오. 개봉 후에는 168시간의 공장 내 수명 내에 모든 10개의 보드 조립을 완료하십시오.

14. 동작 원리 및 기술

이 LED는 스펙트럼의 청색 영역에서 빛을 방출하는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 칩을 사용하여 백색광을 생성합니다. 이 청색광은 패키지 내부의 형광체 코팅에 의해 부분적으로 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환됩니다. 남은 청색광과 형광체 변환된 빛의 조합이 혼합되어 백색광의 인식을 생성합니다. 이 방법은 형광체 변환 백색 LED 기술로 알려져 있으며, 높은 효율과 우수한 색 재현성을 달성하는 데 일반적입니다. 넓은 시야각은 칩과 형광체에서 방출된 빛을 확산시키고 퍼뜨리는 패키지 렌즈 설계의 결과입니다.