LTST-C191KRKT-5A SMD LED 데이터시트 - 0.55mm 초박형 - 2.0V 정격 순방향 전압 - 75mW 소비 전력 - 적색 - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTST-C191KRKT-5A는 현대적이고 컴팩트한 전자 애플리케이션을 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 이 제품의 주요 특징은 패키지 높이가 단 0.55밀리미터에 불과한 매우 낮은 프로파일입니다. 이로 인해 초박형 디스플레이, 모바일 기기, 백라이트 모듈과 같이 공간 제약이 중요한 애플리케이션에 이상적입니다. 이 장치는 발광 칩에 AlInGaP(알루미늄 인듐 갈륨 인화물) 반도체 재료를 사용하며, 이 재료는 고효율 적색광 생산으로 알려져 있습니다. LED는 7인치 직경 릴에 장착된 업계 표준 8mm 테이프에 공급되어 고속 자동 픽 앤 플레이스 조립 공정을 용이하게 합니다. 또한 RoHS(유해 물질 제한) 지침을 완전히 준수하여 친환경 제품으로 분류됩니다.

2. 기술 파라미터 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 그 이하에서의 동작은 보장되지 않습니다. 주요 파라미터로는 주변 온도(Ta) 25°C에서 최대 소비 전력 75밀리와트(mW)가 포함됩니다. 최대 연속 순방향 전류(DC) 정격은 30mA입니다. 펄스 동작의 경우, 특정 조건(1/10 듀티 사이클 및 0.1밀리초 펄스 폭)에서 80mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 장치는 최대 5볼트의 역방향 전압을 견딜 수 있습니다. 동작 온도 범위는 -30°C에서 +85°C이며, 저장 온도 범위는 -40°C에서 +85°C로 약간 더 넓습니다. 조립에 중요한 정격은 적외선 솔더링 조건으로, LED가 최대 5초 동안 260°C의 피크 온도를 견딜 수 있음을 명시합니다.

2.2 전기-광학 특성

이 특성들은 별도로 명시되지 않는 한, Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 5mA의 표준 테스트 조건에서 측정됩니다. 인지되는 밝기의 척도인 광도(Iv)는 전형적인 값을 가지지만, 최소값이 7.1mcd에서 28.0mcd까지 다양하게 빈 분류됩니다(섹션 3 참조). 강도가 축상 값의 절반으로 떨어지는 전체 각도로 정의되는 시야각(2θ1/2)은 넓은 130도로, 넓은 방사 패턴을 제공합니다. 피크 발광 파장(λP)은 전형적으로 639나노미터(nm)이며, 인지되는 색상을 정의하는 주 파장(λd)은 630nm입니다. 스펙트럼 대역폭(Δλ)은 약 20nm입니다. 5mA에서의 순방향 전압(VF)은 전형적인 값이 2.0볼트이며, 1.6V에서 2.2V까지의 범위를 가지며, 이 또한 빈 분류의 대상입니다. 역방향 전류(IR)는 5V 역바이어스에서 최대 10마이크로암페어이며, 접합 커패시턴스(C)는 전형적으로 40피코패럿입니다.

3. 빈 분류 시스템 설명

대량 생산에서 일관성을 보장하기 위해 LED는 성능 빈으로 분류됩니다. LTST-C191KRKT-5A는 2차원 빈 분류 시스템을 사용합니다.

3.1 순방향 전압 빈 분류

순방향 전압은 6개의 코드(1부터 6까지)로 빈 분류됩니다. 각 빈은 0.1볼트 범위를 나타내며, 빈 1의 경우 1.6-1.7V부터 시작하여 빈 6의 경우 2.1-2.2V까지입니다. 각 빈에는 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다. 이를 통해 설계자는 병렬 연결에서 균일한 전류 분배가 중요한 애플리케이션을 위해 VF가 밀접하게 일치하는 LED를 선택할 수 있습니다.

3.2 광도 빈 분류

광도는 K, L, M, N의 네 가지 코드로 빈 분류됩니다. 빈 K는 7.10에서 11.2밀리칸델라(mcd)의 광도를, 빈 L은 11.2에서 18.0 mcd, 빈 M은 18.0에서 28.0 mcd, 빈 N은 28.0에서 45.0 mcd를 포함하며, 모두 IF=5mA에서 측정됩니다. 각 광도 빈에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다. 이 시스템은 필요한 밝기 수준에 기반한 선택을 가능하게 하여 다중 LED 어레이에서 균일한 외관을 달성하는 데 도움을 줍니다.

4. 성능 곡선 분석

데이터시트에서 특정 그래픽 곡선(예: 스펙트럼 분포를 위한 그림 1, 시야각을 위한 그림 6)이 참조되지만, 그 경향을 설명할 수 있습니다. 순방향 전류(IF)와 순방향 전압(VF) 사이의 관계는 비선형이며 전형적인 다이오드 지수 특성을 따릅니다. 광도는 동작 범위 내에서 순방향 전류에 거의 비례합니다. 피크 파장(λP)과 주 파장(λd)은 약간의 음의 온도 계수를 나타낼 수 있으며, 이는 접합 온도가 증가함에 따라 더 긴 파장(적색 편이)으로 이동할 수 있음을 의미합니다. 순방향 전압은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 감소합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 패키지 치수

이 LED는 업계 표준 EIA 패키지 풋프린트를 특징으로 합니다. 핵심 치수는 0.55mm의 초저 높이입니다. 상세한 기계 도면은 길이, 너비, 리드 간격 및 기타 중요한 치수를 명시하며, 별도로 명시되지 않는 한 표준 허용 오차는 ±0.10mm입니다. 렌즈는 투명하여 AlInGaP 칩의 고유한 적색이 확산 없이 방출될 수 있습니다.

5.2 극성 식별 및 패드 설계

데이터시트에는 PCB 설계를 위한 권장 솔더링 패드 레이아웃(랜드 패턴)이 포함되어 있습니다. 이 패턴은 리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 조인트 형성과 기계적 안정성을 위해 최적화되었습니다. 캐소드는 일반적으로 LED 패키지의 노치, 녹색 점 또는 렌즈의 모서리 절단과 같은 시각적 표시자로 식별됩니다. 올바른 극성 정렬은 장치 작동에 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

이 장치는 적외선(IR) 및 기상 리플로우 공정 모두와 호환됩니다. 표준(주석-납) 솔더 페이스트용과 무연(SnAgCu) 솔더 페이스트용의 두 가지 권장 리플로우 프로파일이 제공됩니다. 무연 프로파일은 더 까다로우며, 적절한 솔더 조인트를 보장하면서 열 충격을 방지하기 위해 예열, 소킹, 리플로우 및 냉각 단계를 신중하게 제어해야 합니다. LED 자체의 절대 최대 조건은 5초 동안 260°C의 피크 온도입니다.

6.2 저장 및 취급

LED는 30°C 이하 및 70% 상대 습도를 초과하지 않는 환경에 보관해야 합니다. 원래의 습기 차단 포장에서 꺼낸 후에는 672시간(28일) 이내에 IR 리플로우 솔더링 공정을 완료하는 것이 권장됩니다. 원래 백 외부에서 더 오래 보관할 경우, LED는 건조제가 들어 있는 밀폐 용기나 질소 분위기에서 보관해야 합니다. 672시간을 초과하여 보관된 부품은 흡수된 수분을 제거하고 리플로우 중 "팝콘 현상"을 방지하기 위해 베이킹 절차(예: 60°C에서 24시간)가 필요할 수 있습니다.

6.3 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않았거나 강력한 화학 세척제를 사용하면 플라스틱 렌즈와 패키지가 손상될 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장은 7인치(178mm) 직경 릴에 감긴 8mm 너비의 엠보싱 캐리어 테이프입니다. 각 릴에는 LTST-C191KRKT-5A LED 5000개가 들어 있습니다. 테이프 포켓은 보호용 상단 커버 테이프로 밀봉됩니다. 포장은 ANSI/EIA 481-1-A-1994 표준을 따릅니다. 풀 릴 미만의 수량의 경우, 잔여 부품에 대해 최소 포장 수량 500개가 적용됩니다.

8. 애플리케이션 권장 사항

8.1 전형적인 애플리케이션 회로

LED는 전류 구동 장치입니다. 여러 LED를 병렬로 구동할 때 균일한 밝기를 보장하기 위해 각 LED와 직렬로 개별 전류 제한 저항을 사용하는 것을 강력히 권장합니다. 일반적인 회로 실수는 여러 LED를 단일 전류원에 직접 병렬로 연결하는 것입니다(데이터시트의 회로 B). 개별 LED 간 순방향 전압(VF) 특성의 자연적 변동으로 인해, 이는 심각한 전류 불균형을 초래할 수 있으며, 한 LED가 대부분의 전류를 끌어와 과열되는 반면 다른 LED들은 어둡게 남을 수 있습니다. 각 LED에 대한 직렬 저항은 전류를 안정화시키고 균일한 조명을 촉진하는 데 도움을 줍니다.

8.2 정전기 방전(ESD) 보호

LED는 정전기 방전에 민감합니다. 취급 및 조립 중에 예방 조치를 취해야 합니다: 작업자는 접지된 손목 스트랩이나 방진 장갑을 착용해야 합니다; 모든 작업대, 장비 및 보관 랙은 적절하게 접지되어야 합니다; 이온화기를 사용하여 플라스틱 렌즈에 축적될 수 있는 정전기를 중화시킬 수 있습니다. ESD 손상은 즉시 보이지 않을 수 있지만 성능을 저하시키거나 조기 고장을 일으킬 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTST-C191KRKT-5A의 주요 차별화된 장점은 0.55mm 프로파일로, 많은 표준 SMD LED(예: 높이가 0.8mm 이상인 0603 또는 0805 패키지)보다 상당히 얇습니다. AlInGaP 기술의 사용은 GaAsP와 같은 오래된 기술에 비해 적색광에 대해 더 높은 발광 효율을 제공하여 동일한 구동 전류에서 더 밝은 출력을 얻을 수 있습니다. 넓은 130도 시야각은 집중된 빔보다는 광범위한 영역 조명이 필요한 애플리케이션에 대한 또 다른 이점입니다.

10. 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 직렬 저항 없이 이 LED를 구동할 수 있나요?

A: 권장하지 않습니다. 전류 제한 없이 전압원에서 LED를 직접 구동하면 과도한 전류로 인해 파괴될 가능성이 높습니다. 항상 직렬 저항이나 정전류 드라이버를 사용하십시오.

Q: 피크 파장과 주 파장의 차이는 무엇인가요?

A: 피크 파장(λP)은 스펙트럼 파워 출력이 가장 높은 파장입니다. 주 파장(λd)은 색도 좌표에서 도출되며, 인간의 눈이 동일한 색으로 인지할 순수 단색광의 단일 파장을 나타냅니다. λd는 색상 사양에 더 관련이 있습니다.

Q: 부품 번호의 빈 코드를 어떻게 해석하나요?

A: 부품 번호 LTST-C191KRKT-5A에는 빈 정보가 포함되어 있습니다. "KRKT" 부분은 일반적으로 광도 및 전압 빈 코드를 인코딩합니다. 주문한 부품의 특정 성능 범위를 이해하려면 데이터시트의 빈 코드 목록을 참조하십시오.

11. 실용적인 설계 사례 연구

휴대용 의료 기기의 상태 표시 패널을 설계하는 경우를 고려해 보십시오. 공간이 극도로 제한적이며, 패널은 다양한 각도에서 읽을 수 있어야 합니다. LTST-C191KRKT-5A의 0.55mm 높이는 얇은 전면 베젤 뒤에 장착될 수 있게 합니다. 동일한 광도 빈(예: 모두 빈 "M"에서)에서 LED를 선택하면 모든 표시등이 균일한 밝기를 갖도록 보장합니다. 각 LED에 대해 공급 전압과 원하는 전류(예: 5-10 mA)에서의 전형적인 VF 2.0V를 기반으로 계산된 직렬 저항을 사용하면 안정적인 작동과 장수명을 보장합니다. 넓은 130도 시야각은 기기가 축에서 벗어나 보일 때도 표시기가 보이도록 합니다.

12. 작동 원리 소개

LED는 반도체 p-n 접합 다이오드입니다. 순방향 전압이 인가되면, n형 영역의 전자와 p형 영역의 정공이 접합 영역으로 주입됩니다. 이러한 전하 캐리어가 재결합할 때, 에너지는 광자(빛)의 형태로 방출됩니다. 특정 반도체 재료(이 경우 AlInGaP)는 밴드갭 에너지를 결정하며, 이는 다시 방출되는 빛의 파장(색상)을 결정합니다. 적색 AlInGaP LED는 가시 스펙트럼의 적색 부분(~630-640 nm)에 해당하는 광자에 해당하는 밴드갭 에너지를 가집니다.

13. 기술 동향

소비자 및 산업용 전자제품을 위한 SMD LED의 동향은 소형화, 높은 효율성 및 향상된 신뢰성으로 계속 나아가고 있습니다. 패키지 높이는 더 얇은 최종 제품을 가능하게 하기 위해 감소하고 있습니다. 효율성 개선(전기 입력 와트당 더 많은 빛 출력)은 칩 설계, 에피택셜 성장 및 패키지 추출 효율성의 발전에 의해 주도됩니다. 또한 온도와 수명에 걸쳐 색상 일관성과 안정성을 향상시키는 데 초점이 맞춰져 있습니다. 환경 규정을 충족하고 까다로운 조립 공정을 견디기 위해 패키징에 무연 및 고온 호환 재료를 채택하는 것이 표준입니다.