LTW-C191TL5 화이트 SMD LED 데이터시트 - 크기 1.6x0.8x0.55mm - 전압 2.7-3.15V - 전력 70mW - 한국어 기술 문서

1. 제품 개요

LTW-C191TL5은 현대적이고 컴팩트한 전자 응용 분야를 위해 설계된 표면 실장 장치(SMD) 발광 다이오드(LED)입니다. 이 제품은 높이가 단 0.55mm에 불과한 매우 낮은 프로파일을 특징으로 하는 초슬림 칩 LED 클래스에 속합니다. 이로 인해 초슬림 디스플레이, 모바일 기기용 백라이트, 고밀도 PCB의 지시등과 같이 공간 제약이 중요한 응용 분야에 이상적인 선택입니다.

핵심 기술은 인듐 갈륨 나이트라이드(InGaN)를 기반으로 하여 밝은 백색광을 생성할 수 있게 합니다. LED는 업계 표준 8mm 테이프에 패키징되어 지름 7인치 릴에 감겨 있으며, 고속 자동 픽 앤 플레이스 조립 장비와의 호환성을 보장합니다. 이 패키징 형식은 대량 생산에 필수적이며, 제조 공정 중 효율적인 취급 및 배치를 가능하게 합니다.

2. 기술 사양 심층 분석

2.1 절대 최대 정격

이 정격은 장치에 영구적인 손상이 발생할 수 있는 한계를 정의합니다. LTW-C191TL5의 최대 전력 소산은 주변 온도(Ta) 25°C에서 70 mW입니다. 최대 연속 순방향 전류(DC)는 20 mA입니다. 펄스 동작의 경우, 특정 조건(1/10 듀티 사이클 및 0.1 ms 펄스 폭)에서 100 mA의 피크 순방향 전류가 허용됩니다. 장치는 최대 5V의 역방향 전압을 견딜 수 있지만, 역방향 바이어스 하에서의 연속 동작은 금지됩니다. 동작 온도 범위는 -20°C에서 +80°C이며, 저장 온도 범위는 더 넓은 -55°C에서 +105°C입니다. 조립을 위한 중요한 매개변수는 적외선 솔더링 조건으로, 최대 10초 동안 260°C로 정격화되어 있습니다.

2.2 전기적 및 광학적 특성

이는 Ta=25°C 및 순방향 전류(IF) 5 mA(일반적인 테스트 조건)에서 측정된 일반적인 성능 매개변수입니다. 광도(Iv)는 최소 45.0 밀리칸델라(mcd)에서 일반 최대 180.0 mcd까지 범위를 가집니다. 시야각(2θ1/2)은 130도로, 넓은 조명 영역을 제공합니다. 백색광의 색좌표(CIE 1931 다이어그램 상의 색점)는 일반적으로 x=0.31, y=0.32입니다. 순방향 전압(VF)은 테스트 전류에서 2.70V에서 3.15V까지 범위를 가집니다. 역방향 전류(IR)는 역방향 전압(VR) 5V가 인가될 때 최대 10 μA입니다.

3. 빈닝 시스템 설명

생산의 일관성을 보장하기 위해 LED는 주요 전기적 및 광학적 매개변수에 따라 빈으로 분류됩니다. LTW-C191TL5는 3차원 빈닝 시스템을 사용합니다.

3.1 순방향 전압(VF) 빈닝

LED는 IF=5mA에서의 순방향 전압에 따라 세 개의 VF 빈(A, B, C)으로 분류됩니다. 빈 A는 2.70V ~ 2.85V, 빈 B는 2.85V ~ 3.00V, 빈 C는 3.00V ~ 3.15V를 포함합니다. 각 빈에는 ±0.1V의 허용 오차가 적용됩니다.

3.2 광도(IV) 빈닝

LED는 광 출력에 따라 세 개의 IV 빈(P, Q, R)으로 분류됩니다. 빈 P는 45.0 ~ 71.0 mcd, 빈 Q는 71.0 ~ 112.0 mcd, 빈 R은 112.0 ~ 180.0 mcd 범위입니다. 각 빈에는 ±15%의 허용 오차가 적용됩니다.

3.3 색조(색상) 빈닝

이는 가장 복잡한 빈으로, 백색 색점을 정의합니다. 빈은 CIE 1931 색도 다이어그램 상의 사변형으로 정의됩니다. 데이터시트에는 빈 A0, B3, B4, B5, B6, C0의 좌표가 나열되어 있습니다. 예를 들어, 빈 B5는 좌표 (x,y): (0.296, 0.276), (0.311, 0.294), (0.307, 0.315), (0.287, 0.295)로 정의됩니다. 빈 내의 각 (x, y) 좌표에는 ±0.01의 허용 오차가 적용됩니다. 제공된 다이어그램은 이러한 빈을 시각적으로 표시하여 백색점 영역에 대한 상대적 위치를 보여줍니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF는 4페이지에 일반적인 전기/광학 특성 곡선이 있음을 나타내지만, 특정 그래프(예: IV 곡선, 상대 강도 대 온도, 스펙트럼 분포)는 제공된 텍스트에 포함되어 있지 않습니다. 일반적으로 이러한 곡선은 순방향 전류와 전압 간의 관계, 접합 온도 증가에 따른 광도 감소, 방출된 백색광의 스펙트럼 파워 분포를 보여줍니다. 이러한 그래프는 설계자가 비표준 동작 조건에서 장치의 동작을 이해하는 데 중요합니다.

5. 기계적 및 패키지 정보

5.1 LED 패키지 치수

LED는 EIA 표준 패키지 풋프린트를 가집니다. 주요 치수로는 길이 약 1.6mm, 너비 0.8mm의 본체 크기가 있으며, 두드러진 특징은 0.55mm의 초슬림 높이입니다. 상세한 치수 도면은 패드 위치, 렌즈 모양, 캐소드/애노드 식별 마킹을 지정합니다.

5.2 권장 솔더링 패드 레이아웃

리플로우 중 신뢰할 수 있는 솔더 접합 형성을 보장하기 위해 PCB용 권장 랜드 패턴(풋프린트)이 제공됩니다. 이 패턴은 솔더 필렛을 수용하기 위해 장치 자체보다 약간 더 큽니다.

5.3 테이프 및 릴 패키징 치수

장치는 너비 8mm의 엠보싱 캐리어 테이프에 공급됩니다. 테이프는 표준 7인치(178mm) 지름 릴에 감겨 있습니다. 주요 사양은 다음과 같습니다: 풀 릴당 5000개, 부분 릴의 최소 포장 수량 500개, 테이프에서 허용되는 최대 2개의 연속 누락 부품(포켓). 패키징은 ANSI/EIA 481-1-A-1994 표준을 준수합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드라인

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

권장 적외선(IR) 리플로우 프로파일은 매우 중요합니다. 피크 온도는 260°C를 초과해서는 안 되며, 260°C 이상의 시간은 최대 10초여야 합니다. 열 충격을 최소화하기 위해 150-200°C 범위에서 최대 120초 동안 예열하는 것이 권장됩니다. 프로파일은 특정 PCB 조립에 맞게 특성화되어야 합니다.

6.2 핸드 솔더링

핸드 솔더링이 필요한 경우, 솔더링 아이언 온도는 300°C를 초과해서는 안 되며, 접촉 시간은 패드당 최대 3초로 제한해야 합니다. 핸드 솔더링은 한 번만 수행해야 합니다.

6.3 저장 및 취급

LED는 습기에 민감합니다. 원래 밀봉된 습기 차단 백(건조제 포함) 내에서 ≤30°C 및 ≤90% RH 조건으로 저장하고 1년 이내에 사용해야 합니다. 백을 개봉한 후에는 저장 환경이 ≤30°C 및 ≤60% RH이어야 합니다. 주변 공기에 672시간(4주) 이상 노출된 부품은 솔더링 중 흡수된 수분을 제거하고 "팝콘" 현상 손상을 방지하기 위해 리플로우 전 약 60°C에서 최소 20시간 동안 베이킹해야 합니다. 원래 백 외부에서 장기간 저장할 경우, 건조제가 있는 밀폐 용기 또는 질소 건조기를 사용하십시오.

6.4 세척

솔더링 후 세척이 필요한 경우, 지정된 용제만 사용해야 합니다. LED를 상온에서 에틸 알코올 또는 이소프로필 알코올에 1분 미만 담그는 것은 허용됩니다. 지정되지 않은 화학 물질은 에폭시 렌즈나 패키지를 손상시킬 수 있습니다.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장 계층 구조는 다음과 같습니다: 테이프 상의 LED → 7인치 릴 상의 테이프 → 습기 차단 백(건조제 포함) 내의 릴 → 내부 카톤 내의 백 → 마스터 카톤 내의 내부 카톤. 하나의 내부 카톤에는 최대 3개의 차단 백이 들어갈 수 있으며, 하나의 마스터 카톤에는 최대 21개의 내부 카톤이 들어갈 수 있습니다. 부품 번호 LTW-C191TL5는 제조사의 내부 명명 규칙을 따르며, "LTW"는 화이트 LED를, "C191"은 패키지 유형 및 시리즈를 나타냅니다.

8. 응용 제안

8.1 일반적인 응용 시나리오

초슬림 프로파일로 인해 이 LED는 다음과 같은 분야에 이상적입니다: 스마트폰, 태블릿, 모니터용 초슬림 LCD 디스플레이의 백라이트; 웨어러블 기기 및 초경량 전자제품의 상태 표시기; 얇은 소비자 제품의 장식 조명; 보드 공간이 제한된 네트워킹 및 통신 장비의 패널 표시기.

8.2 설계 고려사항

전류 제한:항상 직렬 저항 또는 정전류 드라이버를 사용하여 순방향 전류를 최대 20mA DC로 제한하십시오. 일반적인 테스트 전류인 5mA에서 동작하면 더 긴 수명과 더 나은 안정성을 제공합니다.

열 관리:작지만 LED는 열을 발생시킵니다. 특히 최대 전류 근처 또는 고주변 온도에서 동작할 경우 PCB 패드 설계에 적절한 열 방출을 보장하십시오. 25°C 이상에서 0.25 mA/°C의 디레이팅 계수를 고려해야 합니다.

ESD 보호:장치는 정전기 방전(ESD)에 민감합니다. 조립 및 설치 중 접지된 손목 스트랩 및 작업대 사용을 포함한 ESD 안전 취급 절차를 구현하십시오.

광학 설계:넓은 130도 시야각은 확산 조명을 제공합니다. 집중된 빛을 위해서는 외부 렌즈나 도광판이 필요할 수 있습니다.

9. 기술 비교 및 차별화

LTW-C191TL5의 주요 차별화된 장점은 0.55mm 높이로, 많은 표준 SMD LED(예: 높이가 종종 >0.8mm인 0603 또는 0805 패키지)보다 현저히 낮습니다. 이는 점점 더 얇아지는 최종 제품 설계를 가능하게 합니다. InGaN 기술의 사용은 화이트 LED에 대해 높은 효율과 좋은 색 재현성을 제공합니다. 포괄적인 빈닝 시스템은 설계자가 응용 분야에서 일관된 색상과 밝기를 위해 LED를 선택할 수 있는 능력을 제공하며, 이는 백라이트 또는 사인보드의 다중 LED 어레이에 매우 중요합니다.

10. 자주 묻는 질문(기술 매개변수 기반)

Q: 이 LED를 20mA로 연속 구동할 수 있나요?

A: 네, 20mA는 최대 정격 연속 DC 전류입니다. 그러나 최적의 수명과 효율을 위해 5-10mA와 같은 낮은 전류로 구동하는 것이 권장됩니다.

Q: 서로 다른 VF 및 IV 빈의 목적은 무엇인가요?

A: 빈닝을 통해 매우 유사한 전기적 및 광학적 특성을 가진 LED를 선택할 수 있습니다. 이는 균일한 밝기와 색상이 필요한 다중 LED를 사용하는 응용 분야에서 개별 LED 간의 가시적 차이를 방지하는 데 중요합니다.

Q: 색조 빈 좌표를 어떻게 해석하나요?

A: (x,y) 좌표는 LED의 백색점을 CIE 색도 다이어그램에 배치합니다. B5 또는 C0와 같은 빈은 "백색"의 다른 영역을 나타내며, 더 차가운(푸른색) 톤에서 더 따뜻한(노란색) 톤까지 범위를 가집니다. 제품의 색온도 요구 사항과 일치하는 빈을 선택해야 합니다.

Q: 제 리플로우 오븐 프로파일 피크가 250°C입니다. 허용 가능한가요?

A: 네, 250°C 피크는 사양(최대 260°C) 내에 있습니다. 솔더 페이스트의 액상선 온도 이상의 시간이 적절한 접합 형성에 충분한지 항상 확인하십시오.

11. 실용적인 설계 및 사용 사례

사례: 슬림 스마트워치용 상태 표시기 설계

주요 제약은 Z-높이입니다. LTW-C191TL5의 0.55mm 프로파일은 워치 케이싱의 전체 두께를 증가시키지 않고 얇은 확산층 아래에 장착될 수 있게 합니다. 설계자는 높은 밝기를 위해 빈 R에서, 일관된 중립 백색을 위해 빈 B5에서 LED를 선택합니다. 정전류 LED 드라이버 IC를 사용하여 LED에 8mA를 공급하여 충분한 밝기를 제공하면서 배터리 수명을 절약하고 접합 온도를 낮게 유지합니다. PCB 패드 레이아웃은 데이터시트 권장 사항을 따릅니다. 조립 중 워치 PCB는 245°C 피크를 8초 동안 유지하는 신중하게 프로파일링된 IR 리플로우를 거칩니다. 넓은 시야각은 사용자가 손목을 볼 때 다양한 각도에서 지시등이 보이도록 보장합니다.

12. 기술 원리 소개

LTW-C191TL5는 InGaN(인듐 갈륨 나이트라이드) 반도체 기술을 기반으로 합니다. 화이트 LED에서 활성 영역은 일반적으로 청색광을 방출합니다. 이 청색광의 일부는 반도체 칩 위에 도포된 형광체 코팅에 의해 더 긴 파장(노란색, 빨간색)으로 변환됩니다. 남은 청색광과 형광체 변환된 노란색/빨간색 빛의 혼합물은 인간의 눈에 백색으로 인식됩니다. InGaN 합금 내 인듐과 갈륨의 특정 비율과 형광체 층의 구성 및 두께는 방출된 백색광의 최종 색온도와 색좌표를 결정합니다. 초슬림 패키지는 반도체 다이 주변의 캡슐화 재료 양을 최소화하는 첨단 칩 스케일 패키징 기술을 통해 달성됩니다.

13. 업계 동향 및 발전

소비자 가전용 SMD LED의 동향은 끊임없는 소형화와 높은 효율을 향해 나아가고 있습니다. 이 장치의 0.55mm 높이는 지속적인 패키지 프로파일 감소의 한 단계를 나타냅니다. 미래 발전은 발광 효율(루멘/와트)을 증가시키면서 풋프린트를 더욱 줄이는 데 초점을 맞출 수 있습니다. 또한, 특히 조명 응용 분야를 위해 색상 일관성 개선과 더 높은 색 재현 지수(CRI) 값으로의 강력한 동향이 있습니다. 더 나아가, LED 패키지 내 제어 회로(예: PWM 디밍) 통합은 새로운 분야입니다. 이 LED의 특징에서 언급된 바와 같이 RoHS 준수 및 친환경 제조에 대한 추진력은 여전히 근본적인 업계 표준입니다.